Estimación
de carbono orgánico liberado por quema de vegetación en páramo, parroquia S=
an
Juan, Chimborazo
Estimation of organic carbon released by burning
vegetation in paramo, San Juan parish, Chimborazo
|
|
Miguel Ángel Guall=
pa
Calva |
|
https://orcid.org/0000-0001-53=
92-036X |
|
|
|
Escuela Superior
Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), Riobamba, Ecuador. Magíster en Manejo
Forestal Sostenible
|
|||
|
2 |
Victor German Guar=
aca
Pomagualli |
|
https:=
//orcid.org/0009-0004-0234-9705 |
|
|
|
Escuela Superior
Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), Riobamba, Ecuador. Graduado de Ingeni=
ería
Forestal |
|||
|
3 |
Andrea Patricia Guapi Auquilla=
|
|
|
|
|
|
Escuela Superior
Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), Riobamba, Ecuador. Magíster en Suelos=
y
Nutrición de Plantas |
|||
|
4 |
Germán Gonzalo Rei=
noso
Muñoz |
|
https:=
//orcid.org/0000-0002-4355-3700 |
|
|
|
Escuela Superior
Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), Riobamba, Ecuador. Magíster en Proyec=
tos
de Desarrollo e Inversiones Rurales |
|
|
Artículo de Investigación
Científica y Tecnológica Enviado: 13/04/2025 Revisado: 17/05/2025 Aceptado: 11/06/2025 Publicado:04/07/2025 |
||||||||
|
|
|
||||||||
|
Cítese: |
|
G=
uallpa Calva, M. Ángel, Guaraca Pomagualli,
V. G., Guapi Auquilla, A. P., & Reinoso Muñoz, G. G. (2025). Estimaci=
ón
de carbono orgánico liberado por quema de vegetación en páramo, parroquia=
San
Juan, Chimborazo. AlfaPublicaciones, <=
i>7(3),
38–59. https://doi.org/1=
0.33262/ap.v7i3.621 |
|
||||||
|
|
|
ALFA PUBLICACIONES, es una revista multidisciplinar, trimestral, que se publicar=
á en
soporte electrónico tiene como misión contribuir a la
formación de profesionales competentes con visión humanística y crítica q=
ue
sean capaces de exponer sus resultados investigativos y científicos en la
misma medida que se promueva mediante su intervención cambios positivos e=
n la
sociedad. https://alfapublicaciones.co=
m
|
|
||||||
|
|
|
Esta revista está
protegida bajo una licencia Creative Commons =
Attribution Non Commercial No
Derivatives 4.0 International. Copia de la licencia: http://creativecommons.org/l=
icenses/by-nc-sa/4.0/ |
|
||||||
|
Palabras
claves: Carbono; suelo; incendios; biomasa; necro masa;
materia orgánica. |
|
Introducción. Los
ecosistemas de páramo constituyen uno de los reservorios de carbono más
importantes de la región de alta montaña, desempeñando un papel fundament=
al
en la regulación del ciclo global del carbono y la mitigación del cambio
climático. Estos ecosistemas únicos, caracterizados por su alta capacidad=
de
almacenamiento de carbono tanto en la biomasa vegetal como en los suelos
orgánicos, enfrentan crecientes presiones antropogénicas, incluyendo el u=
so
del fuego como herramienta de manejo tradicional. Objetivo. Este
estudio se centró en estimar el contenido de carbono orgánico liberado por
una quema controlada de vegetación en el ecosistema páramo de la comunida=
d Pasguazo de la parroquia San Juan, provincia de
Chimborazo. Metodología. El área de estudio consistió de 100, 035 =
m2
con 3 transectos transversalmente distribuidos en 6 cuadrantes de 0,5 m x=
0,5
m a una distancia de 2 m entre cuadrante y de estos se dividió 3 para la =
zona
quemada y 3 para la no quemada; se determinó el carbono orgánico total a =
dos
profundidades de 0-5 cm y 5-10 cm, necro masa y biomasa aérea en t ha |
|
||||||
|
Keywords:Carbon; soil; fires; biomass; necromass=
; organic
matter. |
|
Abstract Introduction=
. The paramo ecosystems are among the most importa=
nt
carbon reservoirs in high mountain regions, playing a fundamental role in=
regulating
the global carbon cycle and mitigating climate change. These unique
ecosystems, characterized by their high carbon storage capacity in both p=
lant
biomass and organic soils, are facing increasing anthropogenic pressures,
including the use of fire as a traditional management tool. Objective.=
This
study focused on estimating the organic carbon content released by a
controlled vegetation burn in the páramo ecosystem of the Pasguazo
community, San Juan parish, Chimborazo province. Methodology. The =
study
area covered 100,035 m² and included three transects, each divided
transversely into six quadrants measuring 0,5 m x 0,5 m, with 2 meters
between each quadrant. Three quadrants were assigned to the burned area a=
nd
three to the unburned area. Total organic carbon was determined at two
depths: 0–5 cm and 5–10 cm, along with necromass
and aboveground biomass (in t ha⁻¹), and fire intensity per quadran=
t to
estimate the amount of organic carbon released. Physicochemical soil
properties were analyzed before and after the burn. Statistical analysis
included testing for normality and homogeneity of variances, followed by =
a student’s
t-test. Results. The study showed no significant differences in
physicochemical properties or organic carbon content before and after the
burn. However, at the 0–5 cm depth, the burned area showed a slightly hig=
her
mean total carbon content (18.01 t ha⁻¹) compared to the unburned a=
rea
(17,84 t ha⁻¹). Fire intensity was classified as low. Lastly, the
physicochemical characterization of the soil indicated favorable conditio=
ns
for the regeneration of herbaceous vegetation in the evaluated páramo
ecosystem following a controlled burn. Conclusion. It was determin=
ed
that in the area subjected to controlled burning, the 0–5 cm soil layer h=
ad a
higher mean organic carbon content (18,01 t ha⁻¹) compared to the
unburned area (17,84 t ha⁻¹). General Area of Study: Forest
Sciences. Specific area of study: Soils. Type of study:
Original articles. |
|
||||||
1. Introducción
Los
páramos constituyen ecosistemas bioclimáticos únicos de las montañas
neotropicales caracterizados por ser desarbolados, fríos y dominados
predominantemente por procesos naturales
El
páramo es un ecosistema proveedor de servicios y beneficios ambientales,
concretamente de aprovisionamiento, regulación y soporte
Sin
embargo, a pesar de su importancia ecológica, estos ecosistemas enfrentan
diversas amenazas antropogénicas, siendo una de las más significativas el u=
so
del fuego como herramienta de manejo (Ramos et
al., 2022). En la reg=
ión
de los Andes, el uso del fuego es una actividad fuertemente relacionada con=
la
conversión de la cobertura terrestre y el mantenimiento de pastos y áreas
agrícolas. Continuamente, los agricultores recurren a los incendios como una
herramienta efectiva para despejar el suelo antes de realizar actividades
agrícolas y agropecuarias
La vulnerabilidad de las reservas de
carbono del páramo a las perturbaciones causadas por incendios es especialm=
ente
preocupante, dado el papel de la región en la regulación climática. Los
incendios pueden convertir rápidamente siglos de carbono orgánico acumulado=
en
CO₂ atmosférico, lo que contribuye a las emisiones de gases de efecto
invernadero y al cambio climático
Aunque en los últimos años se han
realizado diversas investigaciones sobre los efectos de los incendios
forestales, existe muy poca información sobre el contenido de carbono orgán=
ico
liberado en el ecosistema páramo debido a las quemas de vegetación (=
Carrasco et al., 2019). Este estudio se enfoca en la estimación del carbono orgán=
ico
liberado como resultado de la quema de vegetación en el páramo de una comun=
idad
ubicada en la parroquia San Juan, provincia de Chimborazo.
El objetivo fue estimar el carbono orgánico liberado por una quema de
vegetación en el ecosistema páramo y analizar las propiedades fisicoquímica=
s de
una quema de vegetación herbácea en los compartimientos bioma=
sa,
necro masa y suelo de un ecosistema páramo de la zona central de los Andes =
del
Ecuador. Con el fin de establecer bases para realizar quemas controladas que permitan
regular el exceso de vegetación, evitando la competencia con otras especies=
.
Al estimar la liberación del carbono orgánico, pod=
emos
determinar si la intensidad de la quema es la adecuada para no perjudicar al
suelo y a la flora existente. A su vez, esta investigación sirve de base pa=
ra
futuros estudios en áreas más extensas y con más especies vegetales, median=
te
toma de decisiones que conlleven a una quema de forma mucho más técnica.
En los Andes la conversión de la cobertura
terrestre y el mantenimiento de pastos y áreas agrícolas están fuertemente
relacionados con el uso del fuego y en muchas ocasiones los agricultores
mencionan que ellos recurren a los incendios como una herramienta efectiva =
para
despejar el suelo y después realizar sus actividades agrícolas y agropecuar=
ias
(Matson & Bart, 2013).
2. Metodología
=
En
este estudio se aplicó los enfoques cuantitativo y cualitativo al realizar =
una
recopilación de datos numéricos para cuantificar el carbono liberado por la
quema de vegetación, estimar la intensidad de la quema y caracterizar las
propiedades fisicoquímicas del suelo del ecosistema páramo. Cuyo abordaje f=
ue
fundamental para establecer estrategias de mitigación del cambio climático
porque almacena una gran cantidad de dióxido de carbono y cumple con muchos
otros servicios ecosistémicos que benefician a los habitantes de esas zonas=
.
=
La
investigación corresponde a un nivel descriptivo ya que se recopilaron los
resultados del carbono orgánico liberado en la biomasa, necro masa y suelo,=
se
pretendió responder si existe o no un efecto de la quema sobre el contenido=
de
carbono orgánico del ecosistema páramo y así aportar en avances de proyecto=
s de
investigación respecto a la liberación de carbono orgánico mediante quemas
controladas en la región Sierra en Ecuador.
Para la recolección de las muestras de necro masa =
pre
y post quema se tomó del
peso verde de necro masa (hojarasca) y la que está en proceso de
descomposición; para la recolección de las muestras de biomasa aérea pre y =
post
quema se tomó del peso verde de la vegetación y para la recolección de mues=
tras
de suelo pre y post quema se tomó muestras de cada cuadrante a 2 profundidades de 0 a 5 cm y de =
5 a 10
cm como se observa en la Tabla 1.
Codificación, zona y profundida=
d de
las áreas de muestreo de suelo del páramo de la comunidad de Pasguazo
|
Zona |
Codificac=
ión |
|
Profundid=
ad |
|
Quemada |
V1 |
C1P1 |
0-5 |
|
V2 |
C1P2 |
5-10 |
|
|
V3 |
C2P1 |
0-5 |
|
|
V4 |
C2P2 |
5-10 |
|
|
V5 |
C3P1 |
0-5 |
|
|
V6 |
C3P2 |
5-10 |
|
|
No Quemad=
a |
V7 |
C1P1 |
0-5 |
|
V8 |
C1P2 |
5-10 |
|
|
V9 |
C2P1 |
0-5 |
|
|
V10 |
C2P2 |
5-10 |
|
|
V11 |
C3P1 |
0-5 |
|
|
V12 |
C3P2 |
5-10 |
=
La investigación
se realizó en el páramo de la comunidad de Pasguazo parroquia San Juan
provincia de Chimborazo a una latitud: -1.742125 y longitud: -78.718881, con
una altitud que va desde 3160 msnm – 6210 msnm, la precipitación va desde 5=
00mm
- 100 mm, temperatura de 12° a 16° datos del GAD San Juan, 2015.
En un área de 100,035=
m2
se instalaron tres transectos transversalmente que atravesaron toda el
área de terreno. Utilizando la metodología de <=
w:Sdt
DocPart=3D"7A7EE6F31CE94FE69CFF6E99329A621D"
SdtTag=3D"MENDELEY_CITATION_v3_eyJjaXRhdGlvbklEIjoiTUVOREVMRVlfQ0lUQVRJT05=
fY2NhOTY4NjgtMzVjNS00ZDBhLTk4MzEtZTZiZmE3Zjc1YmVhIiwicHJvcGVydGllcyI6eyJub3=
RlSW5kZXgiOjB9LCJpc0VkaXRlZCI6ZmFsc2UsIm1hbnVhbE92ZXJyaWRlIjp7ImlzTWFudWFsb=
HlPdmVycmlkZGVuIjp0cnVlLCJjaXRlcHJvY1RleHQiOiIoU3XDoXJleiBEdXF1ZSBldCBhbC4s=
IDIwMTYpIiwibWFudWFsT3ZlcnJpZGVUZXh0IjoiU3XDoXJleiBEdXF1ZSBldCBhbC4sICgyMDE=
2KSJ9LCJjaXRhdGlvbkl0ZW1zIjpbeyJpZCI6IjJhMGIxN2VkLTYyYTctMzk3Zi04Yjc1LTZmNj=
M0ODQ3MGE5MCIsIml0ZW1EYXRhIjp7InR5cGUiOiJhcnRpY2xlLWpvdXJuYWwiLCJpZCI6IjJhM=
GIxN2VkLTYyYTctMzk3Zi04Yjc1LTZmNjM0ODQ3MGE5MCIsInRpdGxlIjoiQU5BTElTSVMgREVM=
IENBUkJPTk8gU0VDVUVTVFJBRE8gRU4gSFVNRURBTEVTIEFMVE9BTkRJTk9TIERFIERPUyDDgVJ=
FQVMgUFJPVEVHSURBUyBERUwgRUNVQURPUiIsImF1dGhvciI6W3siZmFtaWx5IjoiU3XDoXJlei=
BEdXF1ZSIsImdpdmVuIjoiRGF2aWQiLCJwYXJzZS1uYW1lcyI6ZmFsc2UsImRyb3BwaW5nLXBhc=
nRpY2xlIjoiIiwibm9uLWRyb3BwaW5nLXBhcnRpY2xlIjoiIn0seyJmYW1pbHkiOiJBY3VyaW8i=
LCJnaXZlbiI6IkNyaXN0aGlhbiIsInBhcnNlLW5hbWVzIjpmYWxzZSwiZHJvcHBpbmctcGFydGl=
jbGUiOiIiLCJub24tZHJvcHBpbmctcGFydGljbGUiOiIifSx7ImZhbWlseSI6IkNoaW1ib2xlbW=
EiLCJnaXZlbiI6IlNlZ3VuZG8iLCJwYXJzZS1uYW1lcyI6ZmFsc2UsImRyb3BwaW5nLXBhcnRpY=
2xlIjoiIiwibm9uLWRyb3BwaW5nLXBhcnRpY2xlIjoiIn0seyJmYW1pbHkiOiJBZ3VpcnJlIiwi=
Z2l2ZW4iOiJYaW1lbmEiLCJwYXJzZS1uYW1lcyI6ZmFsc2UsImRyb3BwaW5nLXBhcnRpY2xlIjo=
iIiwibm9uLWRyb3BwaW5nLXBhcnRpY2xlIjoiIn1dLCJjb250YWluZXItdGl0bGUiOiJFY29sb2=
fDrWEgQXBsaWNhZGEiLCJET0kiOiIxMC4yMTcwNC9yZWEudjE1aTIuNzU2IiwiSVNTTiI6IjE3M=
jYtMjIxNiIsImlzc3VlZCI6eyJkYXRlLXBhcnRzIjpbWzIwMTZdXX0sImFic3RyYWN0IjoiTG9z=
IGh1bWVkYWxlcyBzb24gY29uc2lkZXJhZG9zIGdsb2JhbG1lbnRlIGltcG9ydGFudGVzIHBvciB=
hbG1hY2VuYXIgY2FyYm9ubywgZGViaWRvIGEgbGEgYWx0YSBwcm9kdWN0aXZpZGFkIGRlIGxhcy=
BwbGFudGFzIHkgYSBsYSBiYWphIGRlc2NvbXBvc2ljacOzbiBkZSBsYSBtYXRlcmlhIG9yZ8Ohb=
mljYSBxdWUgb2N1cnJlbiBlbiBzdXMgc3VlbG9zIGludW5kYWRvcy4gRW4gbGFzIMOhcmVhcyBw=
cm90ZWdpZGFzIHNlIGVzdMOhIGNvbnNlcnZhbmRvIHkgbWFuZWphbmRvIGVjb3Npc3RlbWFzIHB=
hcmEgbWFudGVuZXIgZW4gYnVlbiBlc3RhZG8gbGEgYmlvZGl2ZXJzaWRhZCB5IHNlcnZpY2lvcy=
BhbWJpZW50YWxlczsgcG9yIGVuZGUsIHNlIGNvbnRyaWJ1eWUgYWwgYWxtYWNlbmFtaWVudG8gZ=
GUgY2FyYm9uby4gRWwgb2JqZXRpdm8gZGUgZXN0ZSBlc3R1ZGlvIGZ1ZSBhbmFsaXphciBlbCBw=
b3RlbmNpYWwgZGUgY2FyYm9ubyBvcmfDoW5pY28gcXVlIHNlIGVzdGFyw61hIGFsbWFjZW5hbmR=
vIGVuIGxvcyBodW1lZGFsZXMgZGUgYWx0dXJhIGRlIGxhIFJlc2VydmEgRWNvbMOzZ2ljYSBBbn=
Rpc2FuYSAoUkVBKSB5IGVsIFBhcnF1ZSBOYWNpb25hbCBDYWphcyAoUE5DKSBkZWwgRWN1YWRvc=
i4gTGEgY29udHJpYnVjacOzbiBkZSBjYWRhIGh1bWVkYWwgYSBsYSBjYXB0dXJhIGRlIGNhcmJv=
bm8gb3Jnw6FuaWNvIGZ1ZSBkZXRlcm1pbmFkYSBhIHRyYXbDqXMgZGUgdW4gbXVlc3RyZW8gc2l=
zdGVtw6F0aWNvIGNvbiB0cmFiYWpvIGRlIGNhbXBvIHkgbGFib3JhdG9yaW8sIGVuIGVsIHF1ZS=
BzZSBhbmFsaXrDsyBkZSBjYWRhIMOhcmVhIHByb3RlZ2lkYSB0cmVzIGh1bWVkYWxlcyBlbiBka=
WZlcmVudGUgZXN0YWRvIGRlIGNvbnNlcnZhY2nDs24uIEVuIGxhIFJFQSB5IGVsIFBOQywgZWwg=
aHVtZWRhbCBjb25zaWRlcmFkbyBjb21vIOKAnGNvbnNlcnZhZG/igJ0gdGllbmUgZWwgbcOhcyB=
hbHRvIGNvbnRlbmlkbyBkZSBjYXJib25vLiBMb3MgaHVtZWRhbGVzIHRpZW5lbiB1biBwb3Rlbm=
NpYWwgZGUgc2VjdWVzdHJvIGRlIGNhcmJvbm8sIHBlcm8gZWwgZHJlbmFkbywgcXVlbWFzIHkgc=
GFzdG9yZW8gcHJvdm9jYW4gbGEgbGliZXJhY2nDs24gZGUgQ08yLCBwb3IgbG8gcXVlIGxhIGNv=
bnNlcnZhY2nDs24gZGUgbG9zIGh1bWVkYWxlcyBlcyB1biBwdW50byBjcsOtdGljbyBlbiBsYSB=
yZWd1bGFjacOzbiBkZWwgY2ljbG8gZGUgY2FyYm9ubyBlbiBsYSB0aWVycmEuIiwiaXNzdWUiOi=
IyIiwidm9sdW1lIjoiMTUiLCJjb250YWluZXItdGl0bGUtc2hvcnQiOiIifSwiaXNUZW1wb3Jhc=
nkiOmZhbHNlfV19"
ID=3D"-1896654462">
Distribución de los cuadrantes para la
recolección de las muestras
<=
/td>
2.1. E=
stimación
de contenido de carbono orgánico de necro masa y la biomasa
Se calculó el conte=
nido
de humedad, luego de pesar las muestras en húmedo se obtiene el peso seco
poniéndolo en el horno mufla a una temperatura de 60°C de 48 a 72 horas. Se=
gún
lo que establece Serrato=
et =
;al. (2014)<=
/span> menciona que para calcular la biomasa prim=
ero
se debe calcular el contenido de humedad mediante la siguiente ecuación =
(1):
Posterior a ello se aplicó la siguiente ecuación
(2):
(2)
(3)
2.2.
Estimación del contenido de carbono orgánico del suelo
Se realizó mediante el método de
calcinación de
(4)
También
(5)
2.3.
Cálculo del contenido de carbono orgánico total de la zona de estudio
(6)
2.4. I=
ntensidad
lineal de fuego
Para cuantificar la intensidad lineal de fuego se
utilizó la fórmula de Byram en donde establece (ecuación 7):
(7)
Donde h es el poder calorífico inferior del
combustible, W es la carga consumida y r es la velocidad de propagación
Para la interpretación de la intensidad lineal del
fuego se establecer la escala como se ve en la Tabla 2=
basada en los datos del estudio del poder calorífico de Carlos Kunst (2011).
Clasificación de fuegos en función de =
su
intensidad
|
Intensidad
del frente de fuego (kW*m-1) |
Longitud
de llamas (m) |
Intensidad
de fuego |
|
0-258 |
0-1 |
Fuegos
‘fríos’. Control mediante herramientas manuales. Fuegos prescriptos bajo
dosel de pino. |
|
258-2800 |
1 – 3 |
Fuegos
‘calientes’. Control mediante cortafuegos y maquinaria. Fuegos prescripto=
s en
pastizales. |
|
Más
de 2800 |
Más
de 3 m |
Fuego
en copas de los árboles (`Coronamiento’). Control mediante ataque indirec=
to. |
Fuente: Kunst (2011)
2.5. V=
elocidad
de propagación del fuego
Se considera como la velocidad de avance del frente
(m/min o km/h o m/s) hacia delante, hacia atrás o en los flancos como se ve=
en
la Tabla 3 (Blanco =
et
al., 2008).
Velocidad de propagación del fuego
|
Velocidad de propagación |
m/min |
km/h |
|
Lenta hasta |
2 |
0.1 |
|
Media hasta |
10 |
0.6 |
|
Media-alta hasta |
34 |
2 |
|
Alta hasta |
83 |
5 |
|
Extrema si más de |
83 |
5 |
Fuente: Blanco =
et al.
(2008)
Para determinar la tasa de propagación se empleó el
modelo por propuesto por Rotherm=
el (1972)=
además este se basa en la teoría de conservación de la energía basado en la
observación de Trabaud (1979)=
para estimar la velocidad de propagación se debe conocer la velocidad del
viento, y la altura de vegetación:
r =3D 0,066 * V0,439 * h
(9)
Donde:
r =3D velocidad de propagación del fuego, represen=
tada
en cm s⁻¹
V =3D velocidad media del viento, representada en =
cm
s⁻¹
hv =3D
altura de la vegetación, en centímetros “cm”
U =3D contenido de humedad de la vegetación,
representada en % del peso verde
2.6. V=
elocidad
del viento
Se adaptó la metodología de la manga de viento (Figura =
2), reemplazándola con una=
cinta
de marcaje, para según la posición en la que esta se encuentre establecer la
velocidad media del viento del lugar de estudio.
Metodología de la man=
ga
Fuente: Ferreiro & Sendra (2008)
2.7. P=
oder calorífico
Se calculó mediante la fórmula de GOUTAL donde se
calculó de los resultados de contenido de humedad, materiales volátiles,
cenizas y carbono fijo (Godoy, =
2022).
(10)
2.8. C=
álculo
del material volátil
Se tomó en cuenta las normas ASTM (Norma D3175-89(=
02))
internacional
(11)
2.9. Cálculo del contenido de cenizas
Se tomó en cuenta las normas ASTM (Norma D3175-89(=
02))
internacional empleando la siguiente ecuación:
=
(12)
2.10. Ca=
rbono
fijo
Se tomó en cuenta las normas ASTM (Norma D3175-89(=
02))
internacional empleando la siguiente ecuación
(13)
2.11. Pr=
opiedades
físicas del suelo
La propiedad del color se determinó mediante el mé=
todo
de Munsell, textura (método de Bouyoucos), densidad aparente en g cm-3(cilindro biselado), densidad real g=
cm-3(método
del picnómetro), porosidad (relación entre densidad aparente y densidad rea=
l).
2.12. Pr=
opiedades
Químicas
Nitrógeno (método de Kjeldahl), fósforo y potasio
(método de Olsen)
Las propiedades físicas y químicas indicadas se
determinaron en el Laboratorio de suelos de la facultad de Recursos
Naturales de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.
2.13. An=
álisis
estadístico
Se probó el comportamiento de todas las variables,=
al
verificar que, si se cumple el supuesto de normalidad, igualdad de varianci=
a se
aplicó el ADEVA en el programa INFOSTAT.
3. Resultados
En la investigación se analizó el efecto de la que=
ma
de la vegetación en el páramo sobre la liberación de carbono orgánico en la
parroquia San Juan, Chimborazo. En este apartado, se presentan los resultad=
os
obtenidos, los cuales evidencian el efecto de la quema sobre la necromasa y=
biomasa,
el contenido de carbono orgánico, las propiedades físicas y químicas del su=
elo.
3.1. Necro masa y biomasa
Como se observa en la Figura =
3 en la zona no quemada en lo que corresponde a la biomasa el q=
ue
presenta mayor valor se encuentra en el cuadrante 3 con un valor de 4,90 t =
ha-1
y el de menor valor se encuentra en el cuadrante 2 con un valor de 0,90 t h=
a-1;
así mismo en la zona quemada el que presenta mayor carbono orgánico está en=
el
cuadrante 2 con un valor de 0,47 t ha-1 y el de menor valor en el
cuadrante 3 con un valor de 0,21 t ha-1.
El conteniendo de carbono en la biomasa posee un promedio de
2,51 t ha-1, de este valor 2,13 t ha-1 corresponde a =
la
zona no quemada y 0,38 t ha-1 a la zona quemada existiendo una
disminución del 1,75 t ha-1. Esto se asemeja con lo obtenido por=
=
Comparación
del carbono orgánico presente en la biomasa de un páramo de la comunidad
Pasguazo
Como
se observa en la Figura 4 con respecto a la necro m=
asa
en la zona no quemada el que presenta mayor valor se encuentra en el cuadra=
nte
1 con un valor de 1,44 t ha-1 y el de menor valor en el cuadrant=
e 2
con un valor de 0,41 t ha-1; a su vez en la zona quemada el que
presenta mayor valor con respecto a la necro masa está en el cuadrante 1 con
0,34 t ha-1 y el de menor valor en el cuadrante 2 con 0,21 t ha<=
sup>-1.
El
conteniendo de carbono en la necro masa posee un promedio 1,04 t ha-1<=
/sup>
correspondiente a la zona no quemada 1,45 t ha-1 y 0,32 t ha
Comparación
del carbono orgánico presente en la necro masa de un páramo de la comunidad
Pasguazo
3.2. C=
arbono
orgánico t ha-1
Como se observa en la Figura 5 a una
profundidad de 0-5 cm en la zona quemada cuadrante 1 se presenta el valor
máximo de carbono orgánico 16,18 t ha-1 y un valor mínimo de 13,=
05 t
ha-1 correspondiente al cuadrante 2 a una profundidad de 5-10 cm=
y
para la zona no quemada un valor máximo de 18,55 t ha-1 en el
cuadrante 3 a una profundidad de 0-5 cm y un valor mínimo en el cuadrante 1=
a
una profundidad de 5-10 cm con un valor de 12,95 t ha-1.
De acuerdo con
Comparación del carbono orgánico presente=
en
el suelo del ecosistema páramo de la comunidad de Pasguazo
3.3. Carbono orgánico total del área de e=
studio
Como puede apreciarse en la prueba t- Student Tabla 4 el valor t=
con
un alfa de 0,05 y 6 grados de libertad es de 0,907 siendo este valor mayor =
que
el alfa, aceptando así la hipótesis nula en donde la quema de vegetación ti=
ene
un efecto similar sobre el contenido de carbono orgánico del ecosistema pár=
amo
de la comunidad de Pasguazo a una profundidad de 0-5 cm. Para el contenido
total de carbono orgánico a una profundidad de 5-10 cm el valor fue de 0,215
siendo este mayor que el alfa de 0,05 aceptando así la hipótesis nula en do=
nde
la quema de vegetación tiene un efecto similar sobre el contenido de carbono
orgánico del ecosistema pa=
ramó
de la comunidad de Pasguazo.
Prueba t-Student del contenido de carbono
orgánico total en el ecosistema páramo de la comunidad de Pasguazo
|
|
|
T |
gl |
Sig. (bilateral) |
Diferencia de medias |
Diferencia de error estándar |
95% de confianza de la diferencia=
|
|
|
Inferior |
Superior |
|||||||
|
Cos total (0-5cm) |
Se asumen varianzas iguales |
0,12 |
6 |
0,907 |
0,16 |
1,37 |
-3,19 |
3,53 |
|
Cos total (5-10) |
Se asumen varianzas iguales |
-1,385 |
6 |
0,215 |
-1,94 |
1,4 |
-5,37 |
1,48 |
3.4. Intensidad de la quema
La comunidad de Pasguazo presento una intensidad de
quema baja, esta no presento un efecto estadísticamente diferente entre la =
pre
y post quema, esto se justifica con lo mencionado por
inten=
sidad
son de pequeño impacto y promueven la vegetación herbácea, incrementan la
dispo=
nibilidad
de nutrientes.
La Tabla 5 muestra la
información correspondiente a la velocidad de propagación (r), poder calorí=
fico
(H) e intensidad de la quema del páramo de la comunidad de Pasguazo.
Características de propagación =
de
fuego (r), poder calorífico, nivel e intensidad de la quema
|
Codificación |
r m s-1=
|
PC Kcal/Kg |
Intensidad de la quema Kcal /m s<= o:p> |
Nivel de Intensidad |
|
V1 |
0,018 |
1636,85 |
2,6 |
Muy Bajo |
|
V2 |
0,018 |
2751,01 |
16,5 |
Muy Bajo |
|
V3 |
0,018 |
1984,03 |
5,5 |
Muy Bajo |
|
V4 |
0,018 |
2714,22 |
4,5 |
Muy Bajo |
|
V5 |
0,018 |
1627,78 |
21,8 |
Muy Bajo |
|
V6 |
0,018 |
1761,58 |
2,4 |
Muy Bajo |
=
Tabla
5
Codificación r m s-1=
PC Kcal/Kg Intensidad de la quema Kcal /m s<=
o:p> Nivel de Intensidad V7 0,018 2811,22 5,5 Muy Bajo V8 0,018 4981,10 29,4 Muy Bajo V9 0,018 2869,23 5,9 Muy Bajo V10 0,018 5201,20 22,0 Muy Bajo V11 0,018 1909,04 1,2 Muy Bajo V12 0,018 3701,53 6,3 Muy Bajo r=3D Velocidad de propagación del fuego; PC=3D Pod=
er
calorífico 3.5. P=
ropiedades
físicas del suelo Textura, color y % de Porosidad.
El páramo de Pasguazo posee
una textura franco
limosa y franco arenoso, el color v=
a de
10YR 2/1 (Negro) hasta 10YR 3/1 (Pardo Oscuro), a su vez Densidad aparente (g c=
m-3).
La densidad aparente prome=
dio del
páramo de la comunidad Pasguazo fue de 1,15 g cm-3 y según menci=
ona Densidad real (g cm
3.6. Propiedades
Químicas del suelo
Potencial de Hidrogeno pH.
El pH en el páramo de Pasguazo en la z=
ona
quemada oscila un promedio de 5,95 a diferencia del pH en la zona no quemad=
a de
5,70 son resultados superiores a los obtenidos en la investigación que
realizaron en el páramo de Chingaza de (3,7 – 5,5)
Conductividad Eléctrica.
La conductividad eléctrica en el páram=
o de
Pasguazo para la zona quemada determinó un promedio de 126,92 μS cm-1 a diferencia de la zon=
a no
quemada con una media de 123,36 μS =
cm-1,
a su vez Guaraca (2024) en su estudio
reporto para la conductividad eléctrica 300 =
56;S
cm-1 en el sitio donde hubo una quema, aunque no significativa c=
on
respecto a la no quemada 200 μS cm<=
sup>-1.
Celis et al. (2015) mencionan que esto puede suceder ya qu=
e la
conductividad eléctrica al exponerse a temperaturas puede aumentar por la
incorporación de sales solubles procedentes de la combustión de la materia
orgánica.
Nitrógeno NH4+. En la zona no quemad=
a se
presentó una media de 13,79 ppm de nitrógeno, mientras que en la zona quema=
da se
determinó un promedio de 16,84 ppm de nitrógeno, Hofstede et a1. (2003) mencionan que cuando la descomposic=
ión
del suelo sea lenta, el nitrógeno mineral baja. En el páramo de Pasguazo el
promedio de nitrógeno encontrado es de 15,39 ppm
correspondiente a un nivel bajo esto debido a que estos presentan
una alta cantidad de materia orgánica, pero debido a las bajas temperaturas
presenta una descomposición lenta del suelo.
Fósforo P. En la zona quemada en el cuadrante 3 se obtuvo una media de 10=
,16
ppm de fósforo y en la zona no quemada un valor de 12,71 ppm. El
fósforo del páramo de Pasguazo oscila en promed=
io
considerable de 11,47 ppm considerado en un nivel bajo y según menciona
Potasio K+. El
K+ en la zona quemada posee un promedio de 0,36 meq 100g-1 =
en
cambio en la zona no quemada un valor de 0,29 meq 100g-1 ambos correspondientes a un nivel bajo, =
con un
valor similar al que determinaron
4.&n=
bsp;
Conclusiones
·&nb=
sp;
La quema controlada de
baja intensidad (10,3 kcl/m s) en el páramo de Pasguazo demostró una libera=
ción
moderada de carbono orgánico, con un promedio de 14,77 t ha-1 pa=
ra
la zona quemada y 16,14 t ha-1 para la no quemada, lo que indica=
que
una fracción significativa del carbono se incorporó al suelo en forma de
cenizas y materia orgánica parcialmente carbonizada.
· =
La disminución
significativa en la biomasa y necromasa del suelo de páramo podría comprome=
ter
temporalmente la función del ecosistema como sumidero de carbono, la
conservación de las propiedades fisicoquímicas del suelo y el ligero increm=
ento
en el contenido de carbono edáfico indican una capacidad de resiliencia not=
able
que preservar este tipo de ecosistema.
5.
Los autores declaran que no existe conflicto de
intereses en relación con el artículo presentado.
6. Declaración de contribución de los autores<= o:p>
Todos autores contribuyeron significativamente en =
la
elaboración del artículo.
7.
Costos de financiamiento
La presente investigación fue financiada en su
totalidad con fondos propios de los autores.
8.&n=
bsp;
Referencias bi=
bliográficas
Ayala, L=
.,
Villa, M., Aguirre, Z., & Aguirre, N. (2014). Cuantificación del carbon=
o en
los páramos del Parque Nacional Yacuri, provincias de Loja y Zamora Chinchi=
pe,
Ecuador. Cedamaz, 4(1). https://revistas.unl.edu.ec/index.php/cedamaz/article/vie=
w/237/220.
Blanco, =
J.,
García, D., Castellnou, M., Molina, D., Grillo, F., Pous, E. (2008). Cur=
so
básico de incendios forestales destinado a personal de operaciones de
extinción. Universitat de Lleida. https://www.researchgate.net/publication/238746577=
Buytaert, W., Célleri, R., De Bièvre, B., Cisneros, F., Wyseure, G.,
Deckers, J., & Hofstede, R. (2006). Human impact on the hydrology of the
Andean páramos. Earth-Science Reviews, 79(1–2). https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2006.06.002
Cárdenas=
, C.
de los Á. (2013). El fuego y el pastoreo en el páramo húmedo de Chingaza
(Colombia): efectos de la perturbación y respuestas de la vegetación [T=
esis
doctoral, Universitat Autónoma de Barcelona, Barcelona, España].
Carrasco R., T., & Nuñez Moreno,=
M.
S. (2019). Los incendios forestales y su impacto ambiental en reservas ecológicas.. Explorador Digital, 3(3),
104-113. https://doi.org/10.33262/explorad=
ordigital.v2i1.324
Carúa,
J., Proaño, M., Suárez, D., & Podwojewski, P. (2008). Determinación de
retención de agua en los suelos de los páramos: estudio de caso en la subcu=
enca
del río San Pedro, Cantón Mejía, Pichincha, Ecuador. In Serie Páramo
(Issue 26). https://horizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_texte=
s/cc-2010/010047425.pdf
Celis, R=
.,
Jordán, A., & Zavala, L. (2015). Efectos del fuego en las propiedades
biológicas, físicas y químicas del suelo. Grandes Incêndios Florestais,
Erosão, Degradação e Medidas de Recuperação Dos Solos. https://www.uc.pt/fluc/nicif/riscos/pub/outros_livros/vii=
egfa/Artigo_12_Reyes_de_Celis.pdf
Chuncho,=
C.,
& Chuncho, G. (2019). Páramos del Ecuador, importancia y afectaciones: =
Una
revisión. Bosques Latitud Cero, 9(2). https://drive.google.com/file/d/1_m4ZobqzjfgTfv2S3CvB4AIj=
Sh5IlPnS/view
Diaz Ace=
vedo,
C. J., Romero-Alarcon, L. V., & Miranda-Esquivel, D. R. (2020). Páramos
Neotropicales como unidades biogeográficas. Revista de Biología Tropical=
,
68(2). https://doi.org/10.15517/rbt.v68i2.39347
Eguiguren,
P., Santín, A. ,
V., Vidal, E., & Aguirre, N. (2015). Reservorios de carbono en los pára=
mos
del Parque Nacional Podocarpus. En: Aguirre, N., Ojeda-Luna, T., Eguiguren
Velepucha, P., & Aguirre, Z. (Editores), Cambio climático y
Biodiversidad: Estudio de caso de los páramos del Parque Nacional Podocarpu=
s,
Ecuador (pp. 211-220). https://redgloria.condesan.org/wp-content/uploads/2021/01/NIkolay-et=
-al-2015.-Libro_Cambio-climatico-y-bioversidad-Parque-Nacional-Podocarpus_O=
ptimized.pdf#page=3D213
Ferreiro, D. G., & Sendra, J=
. B.
(2008). Generación de un mapa de vientos=
en
un sig. In Boletin de la Asociacion de Geografos Espanoles (Issue 47=
). https://bage.age-geografia.es/ojs/index.php/bage/article/=
view/2029/1942
Giler
Rivera, L. X. (2020). Comportamiento del fuego en combustibles superfici=
ales
de una plantación de Eucalyptus sp. en Santa Ana, Manabí, Ecuador [Tesi=
s de
pregrado, Universidad Estatal del Sur de Manabí, Jipijapa, Ecuador]. https://repositorio.iniap.gob.ec/bitstream/41000/5586/1/i=
niapeeptesisLGILER2020.pdf
Godoy
Valdiviezo, P. C. (2022). Análisis del poder calorífico de Eucalyptus
globulus y Piptocoma discolor para la elaboración del carbón en el cantón
Guano, provincia de Chimborazo [Tesis de pregrado, Escuela Superior
Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador]. https://dspace.espoch.edu.ec:8080/server/api/core/bitstreams/663acc6=
f-8149-450c-8b02-8e5f369a2253/content
Guaraca
Pomagualli<=
span
style=3D'mso-bookmark:ref15'>,
V. G. (2024). Estimación de carbono orgánico liberado por una quema de
vegetación en el ecosistema paramo de una comunidad en la parroquia san juan
provincia de Chimborazo [Tesis de pregrado, Escuela Superior Politécnica De
Chimborazo, Riobamba, Ecuador]. https://dspace.espoch.edu.ec:8080/server/api/core/bitstre=
ams/9f9d86fa-3d10-4d76-a540-ffe61da1f102/content
Hofstede,
R., Mena, P., & Suárez, E. (2023). Los páramos del Ecuador: pasado,
presente y futuro. In Los páramos del Ecuador: Pasado, presente y futuro=
.
https://doi.org/10.18272/usfqpress.71
Matson, E., & Bart, D. (2013). Interactions am=
ong
fire legacies, grazing and topography predict shrub encroachment in
post-agricultural páramo. Landscape Ecology, 28(9). https://doi.org/10.1007/s10980-013-9926-5
Mena
Lojan,
L. F., & Ortega Avilés, A. A. (2020). Determinación del protocolo pa=
ra
quemas experimentales simulando incendios forestales con diferentes
intensidades, en suelos extraídos de las zonas: parque metropolitano
"guangüiltagua”, “cerro ungüí y páramo de paquiestancia - Cayambe"=
;, a
nivel de laboratorio [Tesis pregrado, Universidad Politécnica Salesiana,
Quito, Ecuador]. https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/18607/1/UPS=
%20-%20ST004521.pdf
Quinteros,
P., Piercosimo, T., & Rafaella, A. (2013). Comparación química de su=
elos
en distintas coberturas vegetales del PNC mediante métodos de clúster análi=
sis.
Editorial ABYA-YALA=
- Universidad Politécnica Salesiana. https://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/11169=
Ramos Veintimi=
lla
, R. A., Vera Vélez, R., Grijalva
Olmedo, J. E., & Ramos Veintimilla, M. R. (2022). Carbono en el suelo de
bosque secundario y pasturas. ConcienciaDigital=
,
5(3.2), 91-106. https://doi.org/10.33262/concienc=
iadigital.v5i3.2.2322=
Rothermel, R. C. (1972). A mathematical model for predicting fire spread in
wildland fuels (Intermountain Forest & Range Experiment Station, Fo=
rest
Service, & US Department of Agriculture., Eds.; Vol. 115). https://play.google.com/books/reader?id=3D27n_RugVVK0C&am=
p;pg=3DGBS.PP6&hl=3Des
Schulte, E. E., &, B. G. (1996). Estimation=
of
soil organic matter by weight loss-on-ignition (Hopkins 1st
edition). SSSA Special Publication Series (pp. 21-31). https://doi.org/10.2136/sssaspecpub46.c3
Serrato
Cuevas, R., Adame Martínez, S., López García, J., & Flores Román, D.
(2014). Carbono orgánico de la hojarasca en los bosques de la reserva de la
Biósfera Mariposa Monarca, caso santuario sierra Chincua, México. Revist=
a de
Investigación Agraria y Ambiental, 5(1), 29-45. https://doi.org=
/10.22490/21456453.905
Suárez
Duque, D., Acurio, C., Chimbolema, S., & Aguirre, X. (2016). Análisis d=
el
carbono secuestrado en humedales altoandinos de dos áreas protegidas del
Ecuador. Ecología Aplicada, 15(2), 171-177. https://doi.org=
/10.21704/rea.v15i2.756
Trabaud, L. (1979). Etude du comportement du feu dans la Garrigue de Chêne
kermès à partir des températures et des vitesses de propagation. In Annales Des Sciences Forestie=
res.
EDP Sciences., 36<=
/i>(1),
13–38. https://www.afs-journal.org/artic=
les/forest/pdf/1979/01/AFS_0003-4312_1979_36_1_ART0002.pdf
Varela,
M. E., Rodríguez Allires, M., & Benito, E. (2007). Impacto del fuego en=
la
degradación física de dos suelos forestales en Galicia. Cadernos Do
Laboratorio Xeoloxico de Laxe, 32. https://www.researchgate.net/publication/277106129_Impact=
o_del_fuego_en_la_degradacion_fisica_de_dos_suelos_forestales_en_Galicia
Vega,
J. A., Pérez-Gorostiaga, P., Cuiñas, P., Alonso, M., Fontúrbel, M. T.,
Fernández, C., & Rozados, M. J. (2000). Patrones espaciales de temperat=
uras
en el tronco y copa de P. Pinaster durante fuegos prescritos. Cuadernos =
de la
Sociedad Española de Ciencias Forestales, 9, 91–99. https://secforestales.org/publicaciones/index.php/cuadern=
os_secf/article/view/9186/9104
Young, K. R., Ulloa Ulloa, C., Luteyn, J. L., &
Knapp, S. (2002). Plant evolution and endemism in Andean South America: an
introduction. Botanical Review, 68(1), 4-21. https://www.jstor.org/stable/4354408
El artículo que se publica es de exclusiva
responsabilidad de los autores y no necesariamente reflejan el pensamiento =
de
la Revista Alfa Publicaciones.=
El artíc=
ulo
queda en propiedad de la revista y, por tanto, su publicación parcial y/o t=
otal
en otro medio tiene que ser autorizado por el director de la Revista Alfa Publicaciones.