Carbon stocks and fluxes in reforestated sites of Durango, Mexico

Abstract

In this research, we present predictions of carbon sequestration by pines growing in reforested sites of Durango, Mexico. Four methodologies to predict carbon stocks in standing aboveground biomass were tested. Two models at the whole stand scale and two hybrid models between whole stand, stand class, and individual trees were fitted. A chronosequence of 23 small-scale reforested sites and stem analysis conducted on 60 trees were used to fit model parameters and estimate goodness of fit statistics. A stand class model produced a better fit to measure carbon stocks in aboveground standing biomass. Reforested sites with native pine species are sequestering carbon at differential rates partially explained by density, species, micro site, climate and age of pines. Society is benefiting from the environmental services provided by carbon sequestration and conservation of native coniferous forests. RESUMENEn esta investigación, se presentan las proyecciones de secuestro de carbono por pináceas que crecen en proyectos de reforestación de Durango, México. Cuatro metodologías para proyectar los almacenes de carbono en tiempo en la biomasa aérea fueron probados. Fueron ajustados dos modelos al nivel del rodal y dos modelos híbridos que combinan variables predichas al nivel del rodal, al nivel de clases y al nivel de árboles individuales. La fuente de datos consistió de una cronosecuencia de 23 sitios reforestados y análisis troncales realizados en 60 árboles provenientes de la misma reforestación. Un modelo al nivel del rodal produjo las mejores estimaciones en la biomasa aérea y el carbono almacenado. Del modelo se concluye que la vegetación de los sitios reforestados está secuestrando bióxido de carbono a tasas diferenciales explicadas por la densidad, las especies, el micrositio, el clima y la edad. Sin embargo, en general, la tasa de secuestro es mayor en los sitios reforestados que en los bosques nativos. Por consiguiente la sociedad se está beneficiando por este servicio ambiental que prestan los sitios reforestados.PALABRAS CLAVE: P. cooperii, P. durangensis, P. engelmanii, Sitios reforestados, Modelos de Incremento y Rendimiento en Volumen y Area Basal, Sierra Madre Occidental.

Structure and Carbon Capture of a Temperate Mixed Forest across Altitudinal Gradients in Northern Mexico

“…The diametric structure in all four altitudinal gradients shows an inverted J or Liocurt curve which corresponds to irregular growth, indicating a forest that is undergoing regeneration and changes in the mature individuals [66][67][68][69]. This same trend is observed in structure by genus (Tables 7 and 8) in all diameters below 60 cm.…”

“…Reforestation and afforestation are also strategies utilized to sequester C, especially when using genotypes that are fully adapted to the region and are tolerant to, or repel, pest insects. Also, mixed stands reduce the risk of pathogens and pests when compared to monocultures [66]. A commonly utilized practice is pre-commercial thinning, which redistributes C among the different pools of biomass in soil, increasing the capacity of C capture in the long-term while reducing competition of trees for water, light, and nutrients [79].…”

Tropical and Highland Temperate Forest Plantations in Mexico: Pathways for Climate Change Mitigation and Ecosystem Services Delivery

“…In some cases, the control of the regeneration of managed forests may involve the reduction of, or changes in, the diversity of tree species, along with the simplification of stand structures where the regeneration and growth of commercial timber species are promoted. For example, studies of the temperate forests of northern Mexico have documented changes in species composition and stand structures as a result of long periods of forest management [24,25]. Likewise, under the extensive system, the regeneration of the new stands in harvested areas is also through reforestation.…”

Estimación De Volumen, Biomasa Y Contenido De Carbono en Un Bosque De Clima Templado-Frío De Durango, México

“…En México se han realizado diversos estudios que contemplan la estimación de volumen, biomasa y captura de carbono (Contreras y Návar, 2002;Corral et al, 1999;Jaramillo et al, 2003;Návar et al, 2005;Návar, 2009); por ejemplo, Pimienta et al (2007) estimaron el contenido de biomasa y carbono de Pinus cooperi en Durango; así mismo, Nájera y Hernández ( 2009) determinaron la acumulación de biomasa en una localidad de Durango; sin embargo, estas investigaciones son específicas para algunas localidades y aún existen muchas áreas sin evaluar. Por lo anterior, el presente estudio tuvo como objetivo estimar el volumen, biomasa y contenido de carbono de especies arbóreas en un bosque templado del noroeste de México, ya que esta información es de gran importancia para la cuantificación del dióxido de carbono.…”