Efecto del cambio de uso de suelo en el balance de gases de efecto invernadero biogénicos en agroecosistemas del norte de Chiloé

Responsable: Dr. Jorge Pérez Quezada

Institución: Universidad de Chile – Facultad de Ciencias Agronómicas

Financiamiento: Proyecto Fondecyt Regular 1171239

Duración: Marzo 2017-Marzo2021

Sitio web: http://www.lecs.uchile.cl/

Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de los ecosistemas manejados pueden originarse de la combustión directa de combustibles fósiles usados por maquinaria o por procesos biológicos (en adelante,  fuentes biogénicas). El balance de GEI biogénicos considera el efecto invernadero combinado del dióxido de carbono (CO₂), metano(CH₄) y óxido nitroso (N₂O) en unidades CO₂-equivalentes y pueden ser estimados para diferentes ecosistemas, sistemas agrarios o incluso países completos. El área del norte de Chiloé ha sido sujeto de cambio de uso de suelo (CUS) en las décadas pasadas lo que ha reducido el área de los bosques a un 47% del territorio; otros tipos de usos de suelo (US) que dominan son el matorral (31%) y los pastizales (20%). Las turberas y tierras de cultivo son menos importantes en términos de superficie pero son relevantes en términos de la emisión regional de GEI, particularmente en el caso del CH₄ y N₂O, respectivamente. La tasa de fijación de carbono (C) por unidad de área es usualmente incrementada después de una remoción de biomasa. Esto, combinado con el efecto de fertilización en incrementar el CO₂ en la atmósfera incrementa la productividad primaria neta, aunque esto no necesariamente incrementa el almacenamiento de C. Más aún, se ha mostrado que la capacidad de calentamiento acumulada de las emisiones biogénicas simultáneas de CH₄ y N₂O, resultado de las actividades antropogénicas, es cercano al doble del efecto de enfriamiento del secuestro global de CO₂ terrestre en el periodo entre 2001 y 2010. En Chiloé, la especie exótica Ulex europaeus (espinillo) está ampliamente distribuida y es considerada una potencial amenaza a la biodiversidad y esfuerzos de conservación mientras que también impacta en el uso de suelo para la agricultura, requieriendo control urgente o medidas de mitigación. Los sitios de espinillo producen grandes cantidades de hojarasca con una tasa C/N baja, resultando en una rápida descomposición al liberar N. Esto aboga por una mejor comprensión de los impactos de las invasiones de espinillo, involucrando un examen del destino del C y N derivado del espinillo en el ambiente receptor.

Nuestra hipótesis es que el cambio en el US desde bosque nativo a otros tipos de US altera los stocks de C y el balance de GEI biogénicos en los agroecosistemas del norte de Chiloé.

Nuestros objetivos son: 1) Estimar el stock de C y los balances de GEI biogénicos en agroecosistemas representativos del norte de Chiloé; 2) Modelar el balance de GEI biogénico a escala de paisaje en el presente; 3) Modelar el balance de GEI biogénico futuro a escala de paisaje.

Se estudia sitios de muestreo en la provincia de Ancud. Se enfoca en la medición mensual de GEI, la modelación presente y futura en contexto de cambios de uso de suelo (tierras de pastoreo, tierras de cultivo, matorrales, matorrales con invasión de especies exóticas) y el cambio proyectado en el clima de la región.

Este proyecto de investigación es el primero en Chile que estimará los balances de GEI en matorrales, tierras de pastoreo y tierras de cultivo. Esto es relevante porque se generará datos de flujos de GEI, factores de emisión específicos del país para usos de suelo agrícolas y datos únicos para el efecto de una especie invasora fijadora de nitrógeno en las emisiones de GEI en el sur de Chile. Todo esto contribuirá a tener un Inventario nacional de GEI más preciso.