Dominant Role of Arbor Forests in Carbon Sink Enhancement: Dynamics and Drivers of Vegetation Carbon Storage in Pingxiang, China

Resumen Técnico: Papel Dominante de los Bosques Arbóreos en la Mejora del Sumidero de Carbono en Pingxiang, China

Planteamiento del Problema
Los bosques son componentes críticos del ciclo del carbono terrestre; sin embargo, existe una falta de investigación sistemática con respecto a las características dinámicas del almacenamiento de carbono forestal en regiones subtropicales específicas como la ciudad de Pingxiang, provincia de Jiangxi. Aunque existen estudios globales y nacionales, las investigaciones locales a menudo no exploran exhaustivamente los efectos combinados de los tipos de vegetación, la edad de la masa forestal y el origen del bosque (natural frente a plantación). Esta brecha de conocimiento dificulta el desarrollo de estrategias de gestión de precisión necesarias para mejorar la captura de carbono y apoyar los objetivos regionales de neutralidad de carbono. Además, la literatura existente suele aislar los factores impulsores en lugar de analizar sus impactos sinérgicos en la formación del sumidero de carbono.

Metodología
Este estudio utilizó datos de inventarios de recursos forestales de la ciudad de Pingxiang recopilados en tres períodos distintos: 2003, 2013 y 2019. La investigación se centró en cuantificar la dinámica espacio-temporal del almacenamiento de carbono de la vegetación en cinco categorías: bosques arbóreos, bosques económicos, bosques de bambú, bosques abiertos y matorrales.

• Estimación de la Biomasa:
  • Bosques Arbóreos: La biomasa se calculó mediante el método de biomasa derivada del volumen, aplicando ecuaciones de estimación de biomasa específicas para especies dominantes como Pinus massoniana, Cunninghamia lanceolata (abeto chino) y diversos bosques de hoja ancha y mixtos.
  • Bosques Económicos y de Bambú: Se empleó el método de biomasa media. La biomasa de los bosques económicos se derivó del área multiplicada por un parámetro de biomasa unitaria (23.7 t/hm²), mientras que la biomasa del bosque de bambú se calculó basándose en el número total de culmos multiplicado por la biomasa media por culmo (22.5 kg/culmo).
  • Bosques Abiertos y Matorrales: Estos se estimaron utilizando el método de biomasa media con un parámetro de unidad de área de 19.76 t/hm².
• Cálculo del Almacenamiento de Carbono: El almacenamiento de carbono se derivó multiplicando la biomasa estimada por la fracción de contenido de carbono específica para cada tipo de bosque. El estudio restringió explícitamente su alcance al componente de árboles vivos (incluyendo bosques arbóreos, de bambú y económicos, así como bosques abiertos y matorrales), excluyendo los reservorios de carbono del sotobosque, herbáceos, mantillo y suelo debido a las limitaciones de los datos.
• Análisis: El estudio analizó las tendencias en el almacenamiento y la densidad de carbono a través de diferentes tipos de vegetación, composiciones de especies de bosques arbóreos, clases de edad de la masa forestal (crecimiento joven, edad media, madurez cercana, maduro, sobremaduro) y origen de la masa (natural frente a plantación).

Contribuciones Clave
La principal contribución de este trabajo es la cuantificación sistemática de la dinámica del almacenamiento de carbono forestal en una ciudad forestal subtropical típica durante un período de 16 años. Específicamente, el estudio elucida la base mecánica de los bosques arbóreos como el principal impulsor del sumidero de carbono mediante el desglose de las variaciones basadas en la especie de árbol, la estructura de edad y el origen. El estudio llena un vacío regional al proporcionar un caso de estudio detallado de Pingxiang, ofreciendo una referencia para la investigación de sumideros de carbono en áreas subtropicales análogas. Va más allá del análisis de impulsores aislados para examinar los efectos combinados del tipo de vegetación, la edad de la masa y el origen del bosque sobre el almacenamiento de carbono.

Resultados

• Tendencias Generales: El almacenamiento total de carbono de la vegetación forestal aumentó sustancialmente de 28.19 × 10⁵ tC en 2003 a 58.63 × 10⁵ tC en 2019, lo que representa una tasa de crecimiento del 107.98%. El sumidero de carbono anual promedio fue de 1.90 × 10⁵ tC, con una tasa de crecimiento anual promedio del 6.71%.
• Dinámica de Tipos de Vegetación:
  • Bosques Arbóreos: Identificados como el impulsor dominante, los bosques arbóreos aumentaron su proporción del almacenamiento total de carbono del 42.40% (2003) al 57.64% (2019). Su densidad de carbono aumentó de 8.88 tC/hm² a 21.04 tC/hm².
  • Bosques Mixtos: Estos emergieron como los principales contribuyentes dentro de los bosques arbóreos, aumentando su participación en el almacenamiento de carbono arbóreo total al 67.34% para 2019. Su almacenamiento de carbono experimentó el mayor incremento, impulsado por aumentos concurrentes tanto en área como en densidad de carbono.
  • Otros Tipos: Los matorrales, los bosques económicos y los bosques abiertos mostraron tendencias decrecientes en área y almacenamiento de carbono. Por el contrario, los bosques de bambú exhibieron un crecimiento constante en área, densidad y almacenamiento.
• Edad y Origen de la Masa:
  • Clases de Edad: Los bosques de crecimiento joven y de edad media dominaron el almacenamiento de carbono de los bosques arbóreos. Mientras que el área de los bosques de edad media disminuyó, su almacenamiento de carbono aumentó debido al incremento en la densidad de carbono. Los bosques de crecimiento joven mostraron aumentos en área, almacenamiento y densidad.
  • Origen: Tanto los bosques naturales como las plantaciones demostraron una capacidad de secuestro en mejora. Las plantaciones contribuyeron con más del 57% del almacenamiento total de carbono de los bosques arbóreos, con un aumento neto de 118.51 × 10⁴ tC de 2003 a 2019. Sin embargo, la densidad de carbono de las plantaciones (aprox. 20 tC/hm²) se mantuvo significativamente inferior a la de los bosques naturales (aprox. 42.72 tC/hm²).

Significado y Reivindicaciones
El artículo sostiene que la mejora significativa del sumidero de carbono forestal en Pingxiang es el resultado de interacciones sinérgicas entre intervenciones políticas proactivas y el desarrollo autónomo del ecosistema.

• Impacto de las Políticas: La implementación de regulaciones de conservación forestal (por ejemplo, las Regulaciones de Gestión de Conservación Forestal de Pingxiang de 2009) y técnicas silvícolas de "proximidad a lo natural" han facilitado la transición de rodales puros de baja eficiencia (por ejemplo, Cunninghamia lanceolata) hacia bosques mixtos de alta eficiencia.
• Estrategias de Gestión: El estudio sugiere que la forestación y la gestión intensificada de las plantaciones son estrategias clave para mejorar la captura de carbono. Específamente, la transformación de bosques de bajo rendimiento y la optimización de la estructura del rodal (por ejemplo, convertir rodales puros en bosques mixtos) han sido efectivas.
• Aplicabilidad Regional: Los hallazgos proporcionan una base científica para la gestión forestal en Pingxiang y regiones subtropicales similares, apoyando las iniciativas regionales de neutralidad de carbono. Los autores señalan que, si bien el estudio revela tendencias significativas, la investigación futura debería integrar datos de teledetección multifuente y conjuntos de datos de carbono del suelo para superar las limitaciones actuales con respecto a la heterogeneidad espacial y los reservorios de carbono no arbóreos.