The effects of land use change on carbon content in the aerial biomass of an Abies religiosa (Kunth Schltdl. et Cham.) forest in central Veracruz, Mexico
Abstract
Aim of study.) Were analyzed patterns and dynamics of forest cover change and land use for the period 1995-2005, and estimated carbon content in biomass in a forest of fir (Abies religiosa).
Area of study. Ejido El Conejo in the Cofre de Perote National Park, Veracruz, Mexico.
Material and Methods. Spatial data (maps, orthophotographs) were used: (UTM); GRS 80 spheroid; zone 14, datum ITRF92; units: metres. Maps for 1995 and 2005 were constructed and compared. Carbon content in the aboveground biomass of fir (Abies religiosa) was estimated using an equation specific to species.
Main results. After one decade, the forested area had increased slightly (0.25%). The main type of land cover change was from shrubland to forest (probability of change 0.41); the change from forestland to shrubland with trees was 0.05%, and from forest to agriculture was 0.02%. Data from 2008 confirmed that the A. religiosa forest located in the ejido is distributed in largely unconnected fragments, of which some have a high density of young trees. Estimated carbon content in the aboveground biomass (163.51 Mg ha-1) was higher than that estimated for other forests of the same species in Mexico.
Research highlights. It is recommended that ecological corridors be established throughout the reforested area, in order to connect these fragments (and increase carbon sequestration) and favour faunal and floral conservation. Finally, recognition should be given to the high vulnerability of A. religiosa forests to climate change, given their high degree of fragmentation and critical altitudinal limit.
Key words: Aboveground biomass; carbon storage; ecological corridors; fir forest.
Downloads
References
Acosta-Mireles M, Vargas-Hernández J, Velázquez-Martínez E, Eechevers-Vargas J, 2002. Estimación de la biomasa aérea mediante el uso de relaciones alométricas en seis especies arbóreas en Oaxaca, México. Interciencia 36(6): 725-736.
Almeida-Leñero L, Nava M, Ramos A, Espinosa M, Ordóñez MJ, Jujnovsky J, 2007. Servicios ecosistémicos en la cuenca del río Magdalena, Distrito Federal, México Gaceta Ecológica. No. especial 84-85: 53-64.
Avendaño HDM, Acosta MM, Carrillo AF, Etchevers BJD, 2009. Estimación de biomasa y carbono en un bosque de Abies religiosa. Fitotecnia Mexicana 32(3): 233-238.
Baishya R, Barik SK, Upadhaya K, 2009. Distribution pattern of aboveground biomass in natural and plantation forests of humid tropics in northeast India. Tropical Ecology 50(2): 295-304.
Bellón MR, Masera OR, Segura, 1993. Response options for sequestering carbon in Mexican forests. F-7 International Network on Tropical Forestry and Global Climatic Change, Energy and Environment Division, Lawrence-Berkeley Laboratory, Environmental Protection Agency, Berkeley.
Bocco G, Mendoza M, Masera OR, 2001. La dinámica del cambio del uso del suelo en Michoacán. Una propuesta metodológica para el estudio de los procesos de deforestación. Investigaciones Geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, UNAM, 44: 18-38.
Brown S, 1997. Estimating biomass and biomass change of tropical forests: a primer. FAO Foresty Paper 134. 55 pp.
Brown S, Gillespie A, Lugo A, 1989. Biomass estimation methods for tropical forest with applications to forest inventory data. Forest Science 35: 881-902.
Carabelli B, Orellana AC, Jaramillo A, Gómez MF, 2006 Modification of the flora composition in edges of fragmented Austrocedrus chilensis forests in Patagonia. Forest Systems 15(1): 42-49.
Collinge SK, 1996. Ecological consequences of habitat fragmentation: implications for landscape architecture and planning. Landscape and urban planning 36: 59-77. http://dx.doi.org/10.1016/S0169-2046(96)00341-6
CONABIO (Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad), 1997. Situación actual sobre la gestión, manejo y conservación de la biodiversidad biológica en México. 42 pp.
CONAFOR (Comisión Nacional Forestal), 2007. Misión y visión institucionales. http://www.conafor.gob.mx/portal/index.php?s1=1
Cook AJ, Janetos AC, Hinds WT, 1990. Global effects of tropical deforestation: towards an integrated perspective. Environmental conservation 17: 201-212. http://dx.doi.org/10.1017/S0376892900032343
De Jong BHJ, 2001. Cambio de uso de suelo y flujos de carbono en los altos de Chiapas, México. Simposio Internacional Medición y Captura de Carbono en Ecosistemas Forestales, 18-20 de octubre 2001. Valdivia. Chile.
Eguiarte L, 1994. Niveles y patrones de variación genética del género Abies en México. Tesis Prof. Ciencias UNAM, Instituto de Ecología, México DF. 80 pp. PMid:16349234 PMCid:201468
ESRI, 1992-1999. ArcView GIS Ver. 3.2. Environmental Systems Research Institute, Inc.
Fragoso LPI, 2003. Estimación del contenido y captura de carbono en biomasa aérea del predio "Cerro Grande" municipio de Tancítaro Michoacán. Tesis. Ingeniero Agrónomo especialista en bosques. Facultad de Agrobiología Presidente Juárez. 66 pp. PMCid:1480320
García AV, Sánchez LDL, 2009. Estimación de Carbono Contenido en el Bosque Bajo Manejo Forestal del Ejido de Tlalmanalco, Estado de México. Tesis. Ingeniero en Recursos Naturales Renovables. Ingeniero en Restauración Forestal. Departamento de Suelos. División de Ciencias Forestales. Universidad Autónoma de Chapingo. 103 pp.
Ghazoul J, Evans J, 2004. Sustainable forest Management: Causes of Deforestation and Forest Fragmentation.Vol. 4. Elsevier. Academic Press. pp: 1367-1375.
Gerez F, 1982. Historia del uso del suelo en la zona Semiárida Poblano-Veracruzana. Tesis Prof. Ciencias UNAM, México DF. 68 pp.
Gerez F, 1983. Crónica del uso de los recursos naturales en la cuenca Perote-Libres. In: El Cofre de Perote. Investigaciones ecológicas en un área conflictiva (Golberg D, comp). Cuadernos de divulgación 9. Instituto de Investigaciones sobre recursos bióticos. Xalapa, Ver. 11-16.
Gobierno del Estado de Veracruz, Sedarpa, Universidad Veracruzana, CONANP, 2008. Programa de conservación y manejo Parque Nacional Cofre de Perote. Inedited. 182 pp.
Gómez-Mendoza LY, Arriaga L, 2007. Modelling the effect of climate change on the distribution of oak and pine species of Mexico. Conservation Biology 21: 1545-1555. http://dx.doi.org/10.1111/j.1523-1739.2007.00814.x PMid:18173478
Ghosh P, 2004. Forest fragmentation: a threat to global biodiversity. Himalayan Ecology 12: 17-26.
Hobbs RJ, 1993. Effects of landscape fragmentation on ecosystem processes in the Western Australian wheat belt. Biological Conservation 64: 193-201. http://dx.doi.org/10.1016/0006-3207(93)90321-Q
INE (Instituto Nacional de Ecología), 2001. Norma Oficial Mexicana NOM-023-RECNAT-2001 [on line]. Avaliable in: http://www.ine.gob.mx/ueajei/publicaciones/gacetas/342/nom023.html. [Fecha de descarga: 2008, 19 de junio].
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), 1994. Climate Change 1994. The Supplementary Report to the IPCC Scientific Assessment. Cambridge University Press, Cambridge. 205 pp.
Jaramillo VJ, Boone J, Rentería R, Cummins DL, Ellingson DL, 2003. Biomass, carbon and nitrogen pool in Mexican tropical dry landscapes. Ecosystems 6: 609-629. http://dx.doi.org/10.1007/s10021-002-0195-4
Jardel EJ, 1986. Efecto de la explotación forestal en la estructura y regeneración del bosque de coníferas de la vertiente oriental del Cofre de Perote, Veracruz, México. Biotica 11(4): 247-270.
Lagunes MFJ, Hernández RRD, 1994. Análisis estructural de dos bosques naturales de Abies religiosa y Pinus moctezumae- Pinus teocote en el ejido Rancho Nuevo, Mpio. de Perote, Veracruz. Tesis de Licenciatura, Universidad Veracruzana. 84 pp.
Lambin EF, 1997. Modelling and monitoring land-cover change processes in tropical regions. Progress in Physical Geography 21(3): 375-393. http://dx.doi.org/10.1177/030913339702100303
Lara-González R, Sánchez-Velásquez LR, Corral-aguirre, J. 2009 Regeneration of Abies religiosa in canopy gaps versus understory, Cofre de Perote National Park, México. Agrociencia 43: 739-747.
Lee H, Carr JL, Lankerani A, 1995. Human disturbance and natural habitat: a biome level analysis of a global data set. Biodiversity and conservation 4, 128-155. http://dx.doi.org/10.1007/BF00137781
Lim MT, 1988. Studies on Acacia mangium in Kemasul, Malysia. Biomass and productivity. Journal of Tropical Ecology 4: 293-302. http://dx.doi.org/10.1017/S0266467400002856
McKay JK, Christian CE, Harrison S, Rice KJ, 2005. How local is local? A review of practical and conceptual issues in the genetics of restoration. Restor Ecol 13: 432-440. http://dx.doi.org/10.1111/j.1526-100X.2005.00058.x
Masera OR, 1996. Deforestación y degradación forestal en México. Grupo Interdisciplinario de Tecnología Rural Apropiada (GIRA). Documento de trabajo núm. 19. México. 55 pp.
Matti JS, Stephen C, Witold W, Joan EC, Glenn RI, Richard AE, 2010. Understanding the evolution of native pinewoods in Scotland will benefit their future management and conservation. Forestry 83(5): 535-545. http://dx.doi.org/10.1093/forestry/cpq036
Meza A, Leal V, 1997. Seminario sobre actualización de diagnóstico y propuesta de programas comunitarios para una micro región del Cofre de Perote y su anexo Mata Obscura, Veracruz, México. UNIR. Dirección General de Vinculación de la UV. 25 pp.
Narave H, Taylor K, 1997. Pinaceae. Flora de Veracruz, Fascículo 98. Instituto de Ecología AC, Xalapa, Veracruz. 26 pp.
OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico), 2003. Evaluación del Desempe-o Ambiental: México. 288 pp.
Ordóñez Díaz JAB, De Jong BHJ, Masera OR, 2001. Almacenamiento de carbono en un bosque de Pinus pseudostrobus en Nuevo San Juan Michoacán. Madera y Bosques 7(2): 27-47.
Rojas-García F, Villers-Ruiz L, 2008. Estimación de la biomasa forestal del Parque Nacional Malinche: Tlaxcala- Puebla. Rev Ciencia Forestal de México 33(104): 59-86.
Ryan MG, Harmon ME, Birdsey RA, Giardina CP, Heath LS, Houghton RA, Jackson RB, Mckinley DC, Morrison JF, Murray BC, Pataki DE, Skog KE, 2010. A synthesis of the science on forests and carbon for US Forests. Issues in ecology 13, 16 pp.
Rzedowski J, 1981. Vegetación de México. Editorial, Limusa, México DF. 433 pp.
Sánchez-Velásquez LR, Pineda-López MR, Hernández Martínez A, 1991. Distribución y estructura de la población de Abies religiosa (H.B.K) Schl. et Cham. en el Cofre de Perote, Edo. de Veracruz, México. Acta botánica mexicana 16: 45-55.
Sánchez-Velásquez LR, Domínguez-Hernández D, Pineda- López MR, Lara-González R, 2011. Does Baccharis conferta shrub act as a nurse plant to the Abies religiosa seedling? The Open Forest Science Journal 4: 67-70. http://dx.doi.org/10.2174/1874398601104010067
Schimel DS, 1995. Terrestrial ecosystems and the carbon cycle. Global change biology 1: 77-91. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2486.1995.tb00008.x
SEDARPA, CONAFOR, 2006. Plan Sectorial Forestal de Veracruz actualización 2006-2028. 128 pp.
Sosa H, 1937. El Parque Nacional "Nahuancantepetl" o Cofre de Perote. Bol Departamento Forestal de Caza y Pesca 2(7): 202-269.
Soto M, Angulo R, 1990. Estudio climático de la región del Cofre y Valle de Perote. Instituto de Ecología, Xalapa, Veracruz. 103 pp.
Tabarelli M, Cardoso da Silva JM, Gascon C, 2004. Forest fragmentation, synergisms and the impoverishment of neotropical forests. Biodiversity and Conservation 13: 1419-1425. http://dx.doi.org/10.1023/B:BIOC.0000019398.36045.1b
Torres RJM, Guevara SA, 2002. El potencial de México para la producción de servicios ambientales: captura de carbono y desempe-o hidráulico. INE. SEMARNAT. Gaceta Ecológica 63: 40-59.
Trejo I, Martínez-Meyer E, Calixto-Pérez E, Sánchez-Colón S, Vázquez de la Torre R, Villers-Ruiz L, 2011. Analysis of the effects of climate change on plant communities and mammals in México. Atmosfera 24(1):1-14.
Zamora CJC, 2007. Estimación del contenido de carbono en biomasa aérea en el bosque de pino del ejido "La Majada" Municipio de Periban de Ramos, Michoacán. Tesis Licenciatura Ingeniero Agrónomo. Especialidad en Bosques. Facultad de Agronomía. Facultad de Agrobiología Presidente Juárez. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. 48 pp.
Zhong-Sheng W, Hong L, Na W, Wei-Xiang X, Shu-Qing A, 2010. An contribution of progeny cohorts to the restoration of genetic diversity in the post-harvest dragon spruce (Picea asperata) stands. Forestry 83(3): 307-314. http://dx.doi.org/10.1093/forestry/cpq013
© CSIC. Manuscripts published in both the printed and online versions of this Journal are the property of Consejo Superior de Investigaciones Científicas, and quoting this source is a requirement for any partial or full reproduction.
All contents of this electronic edition, except where otherwise noted, are distributed under a “Creative Commons Attribution 4.0 International” (CC BY 4.0) License. You may read here the basic information and the legal text of the license. The indication of the CC BY 4.0 License must be expressly stated in this way when necessary.
Self-archiving in repositories, personal webpages or similar, of any version other than the published by the Editor, is not allowed.
