Estimación de almacenes de carbono en un bosque manejado de encino en la sierra de Santa Rosa de Lima, Guanajuato

Abstract

The present work explored how slope orientation can influence the structure, composition and carbon stores of oak forests (genus Quercus) in semi-arid ecosystems of central Mexico. In the first chapter, we explored how slope orientation and environmental characteristics affect the distribution and functional traits of closely related species, using field data and climatic layers to characterize environmental conditions, estimate aboveground biomass by species, and identify functional traits of species. The results obtained show that species with a distribution more akin to south-oriented orientations (Q. jonesii, Q. deserticola and Q. edueardii) receive greater solar radiation and have higher soil temperatures, on the other hand, species with a higher affinity to northerly orientations (Q. laurina, Q. rugosa and Q. scytophylla) are distributed on wetter slopes. It was found that the south-facing slopes present oak communities with lower biomass, leaf traits associated with a greater capacity for carbon acquisition and were more deciduous than those of the slopes to the north. These findings improve the understanding of how environmental factors promote niche partitioning among oak trees and underscore the importance of combining methodological approaches to clarify ecological perspectives. In the second chapter, field information and radar data were integrated, three systems of allometric equations were evaluated to estimate the biomass in oak forests managed for charcoal production. A random forest model was generated with a coefficient of variation of R2 = 0.78, RMSE = 34.8 Ton/ha and % RMSE = 38%, a carbon density map was obtained with a range of 40 to 132 Mg/ha and a map of the coefficient of variation of the model with a range of 20 to 80%.

El presente trabajo se exploró como como la orientación de la pendiente puede influir en la estructura, composición y almacenes de carbono de bosques de encino (género Quercus) en ecosistemas semiáridos del centro de México. En el primer capítulo se exploró como la orientación de la pendiente y características ambientales afectan la distribución y los rasgos funcionales de especies cercanamente relacionadas, se utilizaron datos en campo y capas climáticas para caracterizar las condiciones ambientales, estimar la biomasa aérea por especie e identificar rasgos funcionales de las especies. Los resultados obtenidos muestran que las especies con una distribución más afín a orientaciones al sur (Q. jonesii, Q. deserticola y Q. edueardii) reciben mayor radiación solar y presentan mayor temperatura en el suelo, por otro lado, las especies con mayor afinidad a las orientaciones norte (Q. laurina, Q. rugosa y Q. scytophylla) se distribuyen en pendientes más húmedas. Se encontró que las laderas con orientación sur presentan comunidades de encino con menor biomasa, rasgos de hojas asociados a una mayor capacidad de adquisición de carbono y eran más caducifolias que las de las pendientes al norte. Estos hallazgos mejoran la comprensión de cómo los factores ambientales promueven la partición de nicho entre los robles y subrayan la importancia de combinar enfoques metodológicos para aclarar perspectivas ecológicas. En el segundo capítulo se integró la información de campo y datos de radar, se evaluaron tres sistemas de ecuaciones alométricas para estimar la biomasa en bosques de encinos manejados para la producción de carbón vegetal. Se generó un modelo con random forest con un coeficiente de variación de R2 = 0.78, RMSE = 34.8 Ton/ha y % RMSE = 38% se obtuvo un mapa de densidad de carbono con un rango de 40 a 132 Mg/ha y un mapa del coeficiente de variación del modelo con un rango de 20 a 80%.