Introducción
⌅En los últimos 150 años, el desarrollo socioeconómico de la humanidad ha estado marcado por una industrialización acelerada y un consumo desmedido de recursos naturales, lo que ha provocado un grave deterioro ambiental. La quema masiva de hidrocarburos, principal fuente de energía desde la Revolución Industrial, ha liberado enormes cantidades de dióxido de carbono (CO₂) y otros gases de efecto invernadero a la atmósfera. A esto se suma la deforestación indiscriminada, especialmente en regiones tropicales, que reduce la capacidad de los ecosistemas para absorber CO₂, y el cambio de uso del suelo para actividades agrícolas y urbanas, que altera los ciclos naturales. Estos factores han intensificado el calentamiento global, lo que genera consecuencias como el aumento de temperaturas, el derretimiento de los glaciares y la acidificación de los océanos (B. A. Álvarez & Mercadet, 2017Álvarez, B. A., & Mercadet, A. (2017). Sistema automatizado SUMFOR v-3.03 (p. 64) [Tercera Comunicación Nacional de Cambio Climático. Del Sector Forestal; Programa Nacional: Cambio climático en Cuba: Impactos. Mitigación y Adaptación.]. Instituto de Investigaciones Agro-Forestales.).
El reforzamiento del efecto invernadero, causado por la acumulación de gases como el CO₂, el metano (CH₄) y el óxido nitroso (N₂O), ha alterado el equilibrio climático del planeta. A diferencia de los cambios naturales ocurridos en el pasado, este proceso se ha desarrollado a una velocidad sin precedentes, superando la capacidad de adaptación de muchas especies y ecosistemas. Además, el calentamiento atmosférico ha exacerbado fenómenos meteorológicos extremos, como huracanes, sequías e inundaciones, lo que afecta especialmente a las poblaciones más vulnerables. A pesar de los avances tecnológicos y las iniciativas globales para reducir emisiones, el modelo económico actual sigue dependiendo en gran medida de combustibles fósiles, lo que dificulta la mitigación del cambio climático y plantea serios desafíos para el futuro de la humanidad (B. A. Álvarez & Mercadet, 2017Álvarez, B. A., & Mercadet, A. (2017). Sistema automatizado SUMFOR v-3.03 (p. 64) [Tercera Comunicación Nacional de Cambio Climático. Del Sector Forestal; Programa Nacional: Cambio climático en Cuba: Impactos. Mitigación y Adaptación.]. Instituto de Investigaciones Agro-Forestales.).
El inventario de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) se ha realizado en el país de forma bianual desde 1990. Este registro incluye las emisiones y remociones asociadas al sector forestal, el cual mostró una tendencia creciente en la superficie cubierta de bosques entre 1990 y 2008. Durante ese período, las extracciones totales de productos madereros fueron inferiores al incremento medio anual del volumen informado, lo que resultó en una remoción promedio de 15.3 millones de toneladas de CO₂ atmosférico por año (A. Álvarez & Mercadet, 2015Álvarez, A., & Mercadet, A. (2015). El programa forestal cubano de enfrentamiento al cambio climático. Revista Agricultura Orgánica, 21(1), 11-15.).
El sector forestal se consolidó como el único sumidero neto de carbono en Cuba durante 18 años consecutivos. Este acumuló un total de 290.5 millones de toneladas de CO₂ removidas de la atmósfera. Su capacidad de absorción ha permitido contrarrestar parcialmente las emisiones generadas por otros sectores económicos del país. Los incendios forestales representan el principal factor que incide en la emisión de gases de efecto invernadero dentro del sector. Estos eventos liberan CO₂ y otros GEI al quemar la biomasa, lo que agrava el problema climático (A. F. Álvarez & Mercadet, 2012Álvarez, A. F., & Mercadet, A. (2012). El sector forestal cubano y el cambio climático. Instituto de Investigaciones Agro-Forestales, Ministerio de la Agricultura.).
En este estudio se analizó el caso de la Empresa Agroforestal Sierra Cristal para evaluar el potencial de retención de carbono en su patrimonio. Además, se simularon y definieron alternativas de mitigación que contribuyan a mantener o incrementar los niveles de carbono almacenado.
Materiales y métodos
⌅Localización y características generales
⌅La Empresa Agroforestal (EAF) Sierra Cristal se ubica en la provincia de Santiago de Cuba, específicamente en el municipio II Frente. Su extensión territorial abarca 11,787.68 km², lo que la convierte en la segunda empresa de mayor superficie en la Isla. Los límites geográficos incluyen la provincia de Holguín al norte, Guantánamo al este, el municipio San Luis al oeste y Songo La Maya al sur (Figura 1).
Los suelos presentes en el área presentan una amplia variedad y se clasifican en cuatro tipos principales: Suelos Pardos sin Carbonatos, Pardos con Carbonatos, Húmico Carbonato y Ferralítico Rojo, según Aguilera & Guillart (2016)Aguilera, C. M., & Guillart, C. R. (2016). Estudio se Suelos de la Empresa Agroforestal Sierra Cristal (p. 14). Dirección Provincial de Suelos.. Las temperaturas registradas varían entre 16°C y 29°C, mientras que las precipitaciones promedio alcanzan los 189 mm, de acuerdo con Pérez & Ramírez (2006)Pérez, J. L., & Ramírez, A. (2006). Proyecto de Ordenación (2006-2017). Empresa Sierra Cristal.. La superficie total de la empresa es de 24,510.7 ha, de las cuales 21,882.1 ha corresponden al patrimonio forestal, lo que representa un 89.3% del área (Tabla 1).
| No | Indicador | Área |
|---|---|---|
| 1 | Superficie cubierta de bosques (ha) | 21, 882.1 |
| Bosques Naturales (ha) | 10,492.1 | |
| Bosques Artificiales Establecidos (ha) | 11,390.0 | |
| 2 | Bosques Artificiales en desarrollo (ha) | 1,933.6 |
| 3 | Superficie por reforestar (ha) | 347.5 |
| 4 | Superficie inforestal (ha) | 347.5 |
| Pantanos (ha) | 0.0 | |
| Pastizales (ha) | 300.0 | |
| Tierras agrícolas (ha) | 47.5 | |
| 5 | Superficie Total de la Empresa | 24,510.7 |
Fuente: Dinámica Forestal Sierra Cristal (Pérez & Ramírez, 2006Pérez, J. L., & Ramírez, A. (2006). Proyecto de Ordenación (2006-2017). Empresa Sierra Cristal.).
Estructura organizativa
⌅La actividad forestal de la EAF Sierra Cristal se gestiona a través de tres Unidades Económicas de Base (UEB): la UEB Silvícola-Extractivo Mayarí, la UEB Silvícola-Extractivo 13 de Agosto y la UEB Industria Forestal. Estas unidades coordinan las operaciones relacionadas con la extracción, manejo y procesamiento de los recursos forestales. La estructura garantiza una gestión eficiente y especializada en cada etapa del proceso productivo.
Metodología y procesamiento de datos
⌅La información utilizada en este trabajo fue proporcionada directamente por la Empresa Agroforestal (Tabla 2). Para su análisis, se empleó el sistema automatizado SUMFOR v. 3.03, desarrollado por Álvarez & Mercadet (2017)Álvarez, B. A., & Mercadet, A. (2017). Sistema automatizado SUMFOR v-3.03 (p. 64) [Tercera Comunicación Nacional de Cambio Climático. Del Sector Forestal; Programa Nacional: Cambio climático en Cuba: Impactos. Mitigación y Adaptación.]. Instituto de Investigaciones Agro-Forestales., el cual permitió determinar las retenciones de carbono por componente y por depósito. Además, se evaluaron diferentes alternativas junto con sus costos asociados, así como el Indicador 3.5 de Manejo Sostenible, que mide la contribución a la reducción del efecto invernadero, según lo establecido por Herrero (2005)Herrero, J. A. (2005). Criterios e indicadores de manejo forestal sostenible. Una visión de futuro (Agrinfor, p. 55). Ministerio de la Agricultura..
| Indicador | Valor |
|---|---|
| Superficie promedio anual de plantación (ha): | 460.00 |
| Supervivencia promedio de los bosques artificiales (%): | 89.00 |
| Logro promedio de las plantaciones (%): | 86.00 |
| Superficie promedio anual de áreas quemadas (ha): | 0.00 |
| Volumen promedio anual extraído por tratamiento./raleos (m³): | 7,050.00 |
| Tratamiento/raleos en plantaciones (%) | 30.00 |
| Tratamiento/raleos en bosques naturales (%) | 70.00 |
| Superficie promedio anual de talas rasas (ha): | 0.00 |
| Talas rasas en plantaciones (%) | 0.00 |
| Talas rasas en bosques naturales (%) | 0.00 |
| Volumen promedio anual extraído por otras talas (m³): | 1,900.00 |
| En plantaciones establecidas (%) | 18.00 |
| En bosques naturales (%) | 82.00 |
| Incremento medio anual de los bosques naturales (m³/ha/año): | 3.5 |
| Incremento medio anual de las plantaciones (m³/ha/año): | 7.30 |
Fuente: Informe Técnico Sierra Cristal (Pérez & Ramírez, 2006Pérez, J. L., & Ramírez, A. (2006). Proyecto de Ordenación (2006-2017). Empresa Sierra Cristal.).
Resultados y discusión
⌅Carbono retenido por las plantaciones establecidas de la EAF Sierra Cristal
⌅La Tabla 3 muestra los valores del potencial de retención de carbono en las plantaciones establecidas por la Empresa. La mayor proporción de esta retención total se concentra en el suelo, donde las especies Pinus cubensis Griseb, Cedrela odorata L y Taliparitis elatum (Sw) presentan los mayores aportes. Este resultado se debe a que estas especies ocupan la mayor superficie (ha), aunque Pinus cubensis Griseb destaca en la relación carbono/ha.
| Acumulación de Carbono por Especie (Mt). Plantaciones Establecidas | Promedio (t/ha) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Especies | Área | Biomasa | Necromasa | Suelo | Total | |
| Algarroba del país | 127.40 | 1.1 | 1.1 | 15.7 | 17.9 | 140.28 |
| Almendra | 1.0 | 0 | 0 | 0.1 | 0.2 | 174.05 |
| Ateje | 2.0 | 0 | 0 | 0.2 | 0.3 | 146.89 |
| Bambú | 724.30 | 3.1 | 6.3 | 89.1 | 98.5 | 136.04 |
| Baría | 503.40 | 6.4 | 4.2 | 61.9 | 72.5 | 144.06 |
| Bijáguara | 897.20 | 5.5 | 7.6 | 110.4 | 123.4 | 137.55 |
| Cabo de hacha | 3.0 | 0 | 0 | 0.4 | 0.4 | 136.69 |
| Caoba africana | 37.90 | 0.1 | 0.3 | 4.7 | 5.1 | 133.58 |
| Caoba antillana | 158.90 | 0.7 | 1.4 | 19.5 | 21.6 | 135.89 |
| Caoba de Honduras | 1,005.90 | 4.1 | 8.6 | 123.7 | 136.4 | 135.57 |
| Cedro | 1,406.10 | 7.2 | 12.1 | 173.8 | 192.3 | 136.74 |
| Dagame | 10.0 | 0.3 | 0.1 | 1.2 | 1.6 | 159.64 |
| Eucaliptos | 197.90 | 0.8 | 1.7 | 24.3 | 26.9 | 135.79 |
| Ipil-ipil | 988.30 | 7.3 | 8.4 | 121.6 | 137.2 | 138.80 |
| Majaguas | 1,323.80 | 10.0 | 11.2 | 162.8 | 184.1 | 139.05 |
| Ocuje | 280.40 | 1.8 | 2.5 | 34.5 | 38.8 | 138.41 |
| Palma Real | 10.90 | 0 | 0.1 | 1.3 | 1.5 | 134.03 |
| Pino Mayarí | 1,781.70 | 18.9 | 15.3 | 625.0 | 659.1 | 369.94 |
| Pino macho | 205.00 | 0.5 | 1.8 | 59.1 | 61.4 | 299.49 |
| Piñón florido | 230.90 | 0.1 | 2.0 | 28.4 | 30.5 | 132.15 |
| Roble Blanco | 0.50 | 0 | 0 | 0.1 | 0.1 | 154.39 |
| Robles | 0.50 | 0 | 0 | 0.1 | 0.1 | 146.87 |
| Salvadera | 2.50 | 0 | 0 | 0.3 | 0.3 | 133.17 |
| Soplillo | 778.20 | 2.5 | 6.4 | 95.7 | 104.6 | 134.46 |
| Teca | 117.50 | 0.7 | 1.0 | 14.5 | 16.2 | 137.86 |
| Yaba | 35.60 | 0.3 | 0.3 | 4.4 | 4.9 | 138.93 |
| Yarúa | 313.70 | 2.4 | 2.9 | 38.6 | 43.9 | 139.80 |
| Yaya | 4.00 | 0.2 | 0 | 0.5 | 0.7 | 181.63 |
| Otras especies | 239.50 | 0.3 | 2.0 | 29.5 | 31.8 | 132.61 |
| TOTAL | 11,390.00 | 74.3 | 97.3 | 1,841.4 | 2,012.3 | 155.32 |
Carbono retenido por los bosques naturales en la EAF Sierra Cristal (2017)
⌅Por formación natural
⌅Las formaciones naturales almacenan la mayor cantidad de carbono en la biomasa y los suelos, con valores de 150 y 2,879.8 Mt, respectivamente (Tabla 4). Entre las cinco formaciones informadas, los Pinares registran los niveles más altos de carbono retenido en el suelo y en el promedio de tC/ha. Por otro lado, los bosques Scf. Calizo y Scf. Ácido presentan una mayor retención de carbono en la biomasa.
| Formación | Acumulación de Carbono por Formación (Mt): | Promedio(t/ha) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Biomasa | Necromasa | Suelo | Total | ||
| Charrascal | 13.0 | 0.3 | 3.7 | 4.0 | 131.99 |
| Pinar | 42.4 | 30.5 | 2,026.7 | 2,099.6 | 590.49 |
| Pluvisilva de Montaña | 11.6 | 8.2 | 116.3 | 136.1 | 143.88 |
| Scf. ácido | 45.5 | 33.3 | 482.8 | 561.9 | 142.14 |
| Scf. calizo | 50.5 | 17.4 | 250.3 | 318.3 | 156.38 |
| TOTAL | 150.0 | 89.7 | 2,879.8 | 3,119.9 | 232.97 |
Retención de carbono por categoría de bosques naturales
⌅Por categoría
⌅Estas categorías de manejo retienen un promedio de 247.05 tC/ha en sus bosques, con la mayor cantidad de carbono almacenada en el suelo y la biomasa. Los bosques protectores de agua y suelo muestran los valores más altos de carbono total retenido, mientras que los bosques productores alcanzan 63.5 Mt en biomasa, con un promedio de 403.63 t/ha (Tabla 5).
| Categoría | Biomasa | Necromasa | Suelo | Total | Promedio( t/ha) |
|---|---|---|---|---|---|
| Productor | 63.5 | 26.7 | 1,166.9 | 1,257.1 | 403.63 |
| Protector de Agua y Suelos | 47.2 | 49.5 | 1,483.6 | 1,680.3 | 273.14 |
| Protector de Flora y Fauna | 21.8 | 4.2 | 94.1 | 120.1 | 243.83 |
| Manejo Especial | 11.6 | 8.2 | 116.3 | 136.1 | 143.88 |
| Recreativo | 6.0 | 1.3 | 18.9 | 26.3 | 170.76 |
| TOTAL | 150.1 | 89.9 | 2,879.8 | 3,219.9 | 247.05 |
Componentes del Patrimonio Forestal
⌅Los bosques naturales retienen la mayor cantidad de carbono en la biomasa (150.0 Mt) y el suelo (2,879.9 Mt), lo que representa un total de 3,119.8 Mt. Este volumen equivale a 19,826.4 Mt de CO₂ removido de la atmósfera. Si la Empresa mantiene su patrimonio y gestión técnica actual durante los próximos 10 años (2017-2027), se proyecta un aumento en la retención de carbono hasta 35,914.1 Mt. Los bosques artificiales establecidos contribuirán con 25,498.0 Mt y los bosques naturales con 10,373.3 Mt (Figura 2).
Evaluación del Indicador 3.5 de Manejo Sostenible
⌅La gestión del patrimonio forestal por parte del administrador genera una Contribución Sobresaliente a la mitigación del cambio climático, según el Indicador 3.5.
Alternativas de mitigación
⌅El sistema SUMFOR V 3.03 propone 10 alternativas, de las cuales la Empresa seleccionó dos: el aumento del Incremento Medio Anual (IMA) de bosques artificiales en un 29% (50 ha) y el Aumento Corriente Anual (ICA) de bosques naturales en un 13% (80 ha), ambas en un período de 10 años. Entre estas, el IMA presenta el mejor resultado en retención de carbono, con un acumulado de 36,444.1 MtC al finalizar el período (Tabla 6).
| # | ALTERNATIVAS | AÑOS | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | ||
| 0 | Línea Base | 5,407.2 | 8,092.6 | 11,090.7 | 14,280.2 | 17,317.4 | 20,375.4 |
| 1 | Aumento IMA Bosques Artificiales | 5,407.2 | 8,101.6 | 11,117.9 | 14,334.9 | 17,409.2 | 20,514.1 |
| 2 | Aumento ICA Bosques Naturales | 5,407.2 | 8,115.6 | 11,142.5 | 14,366.7 | 17,444.4 | 20,548.9 |
| # | ALTERNATIVAS | AÑOS | Dif. Con línea Base (MtC) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2023 | 2024 | 2025 | 2026 | 2027 | |||
| 0 | Línea Base | 23,450.0 | 26,537.1 | 29,643.6 | 32,769.2 | 35,914.1 | 30,506.9 |
| 1 | Aumento IMA Bosques Artificiales establecidos | 23,645.7 | 26,800.2 | 29,984.6 | 33,199.2 | 36,444.1 | 31,036.9 |
| 2 | Aumento ICA Bosques Naturales | 23,676.0 | 26,821.9 | 29,993.2 | 33,190.0 | 36,412.4 | 20,033.6 |
La Tabla 7 demuestra que el IMA requiere menos gastos y, al mismo tiempo, aporta el mayor aumento en carbono retenido. Además, el análisis de costos anuales y promedio confirma que el IMA es la alternativa más económica, como se detalla en la Tabla 8.
| # | Alternativas de Mitigación | Años | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | Aumento IMA Bosques Artificiales | 0.0 | 456,32 | 456,32 | 456,32 | 456,32 | 456,32 |
| 2 | Aumento ICA Bosques Naturales | 0.0 | 1,113 | 1,113 | 1,113 | 1,113 | 1,113 |
| # | Alternativas de Mitigación | Años | Gasto Total | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| 1 | Aumento IMA Bosques Artificiales | 456,32 | 456,32 | 456,32 | 456,32 | 456,32 | 4,563 |
| 2 | Aumento ICA Bosques Naturales | 1,113 | 1,113 | 1,113 | 1,113 | 1,113 | 11,13 |
Además, el análisis de costos anuales y promedio confirma que el IMA es la alternativa más económica, como se detalla en la Tabla 8.
| # | Alternativas de Mitigación | Años | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | Aumento IMA Bosques Artificiales | 0.00 | 184,082.94 | 61,426.82 | 30,580.43 | 18,230.15 | 12,063.68 |
| 2 | Aumento ICA Bosques Naturales | 0.00 | 177,172.08 | 78,742.23 | 47,205.02 | 32,138.14 | 23,522.77 |
| # | Alternativas de Mitigación | Años | Costo Promedio | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| 1 | Aumento IMA Bosques Artificiales | 8,549.08 | 6,359.63 | 4,905.40 | 3,891.50 | 3,157.22 | 2,348.3 |
| 2 | Aumento ICA Bosques Naturales | 18,053.45 | 14,332.66 | 11,672.85 | 9,699.00 | 8,190.53 | 6,092.1 |
Conclusiones
⌅-
Los bosques naturales son los que mayor contribución tienen en el total de carbono retenido.
-
De las especies en plantaciones la que más aporta al total del carbono retenido es Pinus cubensis Griseb.
-
La línea base de carbono puede ser considerada como el plan de retención de carbono de la empresa para el período de 10 años, lo que permite a la empresa ejecutar y valorar su implementación y realizar los manejos que necesita el bosque para incrementarlo.
-
La evaluación del indicador 3.5 de Manejo Sostenible indica que el tenente presenta una contribución sobresaliente a la mitigación del cambio climático mediante el manejo que realiza del patrimonio forestal que administra.
-
La alternativa que más aumenta el carbono retenido, de menos gasto y menor costo es el incremento del IMA en los bosques artificiales.