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Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 69(4): 1252-1263, October-December 2021 (Published Nov. 30, 2021)
Potencial de reducción de emisiones y captura de carbono en bosques
y sistemas agroforestales con cacao en el Pacífico colombiano
Víctor Eleazar Mena-Mosquera1*; https://orcid.org/0000-0001-5163-4220
Hernán J. Andrade C.2; https://orcid.org/0000-0002-3398-294X
1. Grupo de Investigación Agroforestería del Trópico Húmedo Chocoano (AGROTROPICO), Programa Ingeniería
Agroforestal, Facultad de Ingeniería, Universidad Tecnológica del Chocó, Quibdó, Chocó, Colombia;
memovie@gmail.com (Correspondence*)
2. Grupo de Investigación Producción Ecoamigable de Cultivos Tropicales (PROECUT), Departamento de Producción
y Sanidad Vegetal, Facultad de Ingeniería Agronómica, Universidad del Tolima, Ibagué, Tolima, Colombia;
hjandrade@ut.edu.com
Recibido 22-II-2021. Corregido 29-X-2021. Aceptado 18-XI-2021.
ABSTRACT
Potential for reducing emissions and carbon sequestration in forests and
cocoa agroforestry systems in the Colombian Pacific
Introduction: Forests and agroforestry systems (AFS) provide ecosystem goods and services for society, such
as climate change mitigation.
Objective: The potential for emission reductions and carbon sequestration in forests and cocoa agroforestry
systems in the Munguidó river sub-basin in Colombia was estimated.
Methods: Three land use systems were selected (primary forest, secondary forest and AFS with cocoa).
Eighteen temporary sampling plots were established, six per system, to measure trees (diameter at breast height
-dbh 10 cm) and cocoa shrubs. Aboveground biomass was quantified with allometric equations and a carbon
fraction of 0.5. Carbon fixation in secondary forest and AFS with cocoa was estimated as the ratio of carbon
stored to its age. Carbon loss from primary forest was estimated based on deforestation for Chocó and that
sub-basin (0.6 and 0.3 %/year, respectively). An analysis of variance and LSD Fisher mean comparison was
performed to determine differences in carbon storage and carbon sequestration between uses.
Results: Primary Forest stored more carbon than secondary forest and AFS with cocoa (190.1, 22.3 and 5.3
Mg/ha, respectively). The carbon fixation of secondary forest and AFS with cocoa did not differ (2.23 vs. 1.33
Mg/ha/year). In 20 years, the primary forest would present an emission reduction of 1.4-2.6 Tg CO2; and the
secondary forest and the PFS with cocoa would present a sequestration of 100.8 and 30.7 Gg CO2, respectively.
Conclusion: In the Munguidó river sub-basin, it is possible to establish projects for the reduction of emissions
in primary forest and carbon sequestration in secondary forests and AFS with cocoa, which could emit 1.4-2.6
million tons of CO2.
Key words: biomass; deforestation; carbon fixation; Munguidó; Chocó.
Mena-Mosquera, V. E., & Andrade C., H. J. (2021). Potencial
de reducción de emisiones y captura de carbono en
bosques y sistemas agroforestales con cacao en el Pacífico
colombiano. Revista de Biología Tropical, 69(4), 1252-
1263. https://doi.org/10.15517/rbt.v69i4.45927
https://doi.org/10.15517/rbt.v69i4.45927
ECOLOGÍA TERRESTRE
Los bosques y los sistemas agroforestales
(SAF) suministran bienes y servicios ambienta-
les o ecosistémicos valiosos para la humanidad,
desde el punto de vista ecológico y económico,
los cuales deben ser manejados de forma soste-
nible para beneficiar a las generaciones futuras
(FAO, 2018). Una forma de contribuir a la
conservación de los bosques, y de los bienes
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y servicios que éstos proveen, es a través de
proyectos que otorguen un pago por el servicio
ambiental brindado (Puerta et al., 2018).
Estos ecosistemas están muy relaciona-
dos con la problemática del cambio climático
global, ya que la vegetación y en especial las
leñosas perennes pueden mitigar este problema
al capturar el CO2 de la atmósfera y convertirlo
en biomasa y carbono que almacenan en forma
de madera y vegetación por largos periodos
(IPCC, 2007).
De acuerdo con Algensen et al. (2009) la
estimación del carbono es relevante porque
permite el desarrollo de programas de pago
por servicios ambientales (PSA), que a su vez
contribuyen a la conservación de los bosques
húmedos tropicales y al desarrollo sostenible
de comunidades rurales. En términos de servi-
cios ambientales, por citar un caso específico,
se estima que los bosques tropicales contienen
hasta 80 % del total del carbono almacenado
en toda la vegetación terrestre, siendo deter-
minantes en su ciclo global (Clark, 2007). El
Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sosteni-
ble (MADS, 2017a) señala la importancia de
realizar estudios que logren calcular biomasa
en los diferentes sistemas forestales y agrofo-
restales, para estimar el carbono fijado o alma-
cenado en estos, valorarlo económicamente y
otorgar un PSA.
Los PSA emergen como una alternativa
de remuneración por las prácticas sostenibles
o de conservación de la biodiversidad en los
escenarios rurales (Carbal, 2009). Por esta
razón, la utilización de estos instrumentos está
creciendo en todo el Mundo y varios países de
América Latina están adaptando sus marcos
legales e institucionales para favorecer el uso
de estos instrumentos. La implementación y
fortalecimiento de las áreas protegidas y las
regulaciones relativas a la producción madere-
ra, a través de estrategias de gobernanza fores-
tal, son herramientas utilizadas ampliamente
para evitar prácticas insostenibles que pueden
llevar a la pérdida de bosques (MADS, 2017A;
Zanetti et al., 2016). El objetivo del presente
estudio fue estimar el potencial de reducción
de emisiones y captura de carbono en bosques
y sistemas agroforestales con cacao de la
subcuenca del río Munguidó, Quibdó, Chocó,
Colombia. La fijación de carbono y el potencial
de reducción de emisiones determinan los cré-
ditos y son elementos clave para el diseño de
proyectos de PSA para generar bienestar social,
ambiental y económico.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio: El estudio se realizó en
la sub-cuenca del río Munguidó, localizada al
margen izquierdo del rio Atrato, al frente de la
cabecera municipal de Quibdó (5°40’53.72’ N
& 76°48’44.45’ W). El área posee una exten-
sión de 61 928 ha, un rango de altitud 54 a
200 m y según Holdridge (1996) corresponde a
la zona de vida de Bosque pluvial tropical (bp -
T), la cual presenta una temperatura promedio
de 26 ºC, una humedad relativa de 94.6 % y una
precipitación anual entre 4 000 y 10 000 mm
(COCOMACIA, 2000; DIAR, 1986; Munici-
pio de Quibdó, 2005).
Selección y establecimiento de unidades
de muestreo: Se seleccionaron tres sistemas de
uso de la tierra (SUT): bosque primario, bosque
secundario y SAF con cacao, considerando
que son los más representativos del área y los
más importantes para proyectos de carbono
en este territorio. El bosque primario con un
área de 33 255.3 ha es el de mayor cobertura
en la subcuenca y presenta una estructura
vegetal con una abundancia promedio de 435
individuos/ha, pertenecientes a 50 especies
de 46 géneros y 29 familias. Las especies de
mayor importancia ecológica son: Chryso-
phyllum argenteum, Brosimum utile, Protium
veneralense, Apeiba tiborbuo y Virola reiidi,
con un Índice de Valor de Importancia (IVI) de
26.3, 20.7, 17.7, 17.0, y 15.4, respectivamente.
Las familias con mayor representación son:
Sapotaceae, Burseraceae, Moraceae, Myristi-
caceae y Anonaceae (Mena-Mosquera et al.,
2020), el bosque secundario con un área de 26
257.5 ha, presenta una estructura vegetal con
una abundancia promedio de 435 individuos/
ha, pertenecientes a 50 especies de 46 géneros
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y 29 familias. Las especies de mayor importan-
cia ecológica son: Inga sp., Jacaranda capaia,
Trichilia poeppigii, Apeiba membranacea y
Sacoglotis sp., con un IVI de 48.7; 31.3; 21.0;
17.6, y 15.6, respectivamente. Las familias con
mayor representación son: Mimosoideae, Big-
noniaceae, Meliaceae, Hypericaceae y Mora-
ceae (Mena-Mosquera et al., 2020) y el SAF
con cacao con área 415.2 ha, este cultivo está
asociado principalmente a la especie Cedrela
odorata, frutales y musáceas, con una abun-
dancia promedio de 500 árboles de cacao/ha y
una productividad promedio de 300 kg/ha/año
(COCOMACIA, 2000).
En cada SUT se establecieron seis parcelas
temporales de muestreo (PTM) de 50 x 20 m
(1 000 m2), para un total de 18 PTM aleatoria-
mente distribuidas. El establecimiento de las
PTM se realizó empleando GPS, brújula y cinta
Fig. 1. Localización de unidades de muestreo de biomasa en la subcuenca del río Munguidó, municipio de Quibdó, Chocó,
Colombia.
Fig 1. Location of sampling units for biomass in the sub-basin of río Munguidó, municipality of Quibdó, Chocó, Colombia.
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métrica, identificando las coordenadas geográ-
ficas correspondientes (Fig. 1).
Muestreo y estimación de biomasa
aérea: Se midió el diámetro del tronco a la
altura del pecho (dap) de todos los fustales (dap
10 cm) y el diámetro del tronco a 30 cm de
altura (d30) de todos los arbustos de cacao. Las
mediciones se hicieron con forcípula y pie de
rey. La biomasa aérea de fustales y arbustos de
cacao se estimó con la utilización de ecuacio-
nes alométricas desarrolladas para el ecosiste-
ma y especie en estudio.
La biomasa aérea de fustales se estimó
utilizando la ecuación desarrollada por Álvarez
et al. (2011):
Ba = exp (1.595 - 1.224 * Ln (dap) +
1.236 * (Ln (dap)2) - 0.126 * (Ln (dap)3) +
0.691 * (Ln(D)))
Donde; Ba = biomasa aérea de los árboles
(kg); exp = potencia base e; Ln = logaritmo
natural; dap = diámetro del troncoa la altura
del pecho (cm); D = densidad básica de la
madera (g/cm3), cuyo valor fue de 0.6 g/cm3,
tal como lo recomienda el IPCC (2006) para
América Tropical.
La biomasa aérea de los árboles de sombra
en los SAF se estimó utilizando la ecuación
desarrollada por Andrade et al. (2008):
Ba = 10 (1.12 + 2.62 * Log (dap) + 0.03 * Log (h)))
Donde; B = biomasa aérea total (kg/árbol); dap
= diámetro a la altura del pecho (cm); h = altura
total (m).
La biomasa aérea de arbustos de cacao se
estimó utilizando la ecuación desarrollada por
Andrade et al. (2008).
B = 10 (-1,625 + 2,6 * Log (d30))
Donde; B = biomasa aérea total (kg/árbol); d30
= diámetro del tronco a 30 cm del suelo (cm).
Estimación del almacenamiento de car-
bono: El carbono almacenado en la biomasa
aérea de los diferentes usos del suelo muestrea-
dos, se estimó empleando una fracción de car-
bono de 0.5 (IPCC, 2006; Rügnitz et al., 2009):
CA = B * FC
Donde; CA = almacenamiento de carbono en
la biomasa aérea (Mg/ha); B = biomasa aérea
(Mg/ha); FC = fracción de carbono.
El almacenamiento total de CO2 para cada
SUT fue estimado considerando su promedio
del almacenamiento de carbono, su respectiva
área y empleando la ecuación propuesta por
IPCC (2003).
CO2 = A * CA * 3.67
Donde; CO2 = dióxido de carbono (Mg/ha); A
= área de cada SUT (ha); CA = almacenamien-
to de carbono (Mg/ha); 3.67 = factor estequio-
métrico de conversión a CO2.
Estimación de la fijación de carbono en
el bosque secundario y el SAF con cacao: A
través de entrevistas con agricultores y made-
reros del área de estudio, se conoció que el
bosque secundario y el SAF con cacao tenían
10 y 4 años en promedio, respectivamente. Se
estimaron las tasas de fijación de carbono utili-
zando la siguiente ecuación:
TFC = CA / EA
Donde: TFC = tasa de fijación de carbono (Mg
C/ha/año); CA = almacenamiento de carbono
(Mg C/ha); EA = edad de los árboles en el
sistema (años).
Estimación del potencial de reducción
de emisiones de carbono en el bosque pri-
mario: Se estimó el potencial de reducción de
emisiones de CO2 por efecto de la reducción
de la deforestación en el bosque primario de
la subcuenca del río Munguidó en un periodo
de 20 años, tal como lo recomiendan Algensen
et al. (2009). La reducción de emisiones se
estimó como la diferencia en almacenamiento
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de carbono entre el escenario con proyecto y
la situación de referencia (sin proyecto). El
escenario con proyecto se definió como aquel
en el que se mantiene el carbono en la biomasa
al eliminar totalmente la deforestación duran-
te el periodo de simulación. La situación de
referencia se concibió como el cambio en el
almacenamiento de carbono al aplicar las dos
tasas anuales de deforestación de 0.6 y 0.3 %/
año, las cuales corresponden a la tasa de pérdi-
da de bosques del departamento del Chocó y la
subcuenca del río Munguidó, respectivamente
(Cabrera et al., 2011). El almacenamiento
de carbono aéreo total en el bosque primario
de la subcuenca del río Munguidó se estimó
anualmente tomando cada tasa de defores-
tación, empleando la ecuación sugerida por
Segura et al. (2019):
Donde; CAi+1 = almacenamiento de carbono
en el año i + 1 (Tg); CAi = almacenamiento de
carbono en el año i (Tg); t = tasa de deforesta-
ción (% / año).
Estimación del potencial de captura de
carbono en bosque secundario y en SAF con
cacao: La reducción de emisiones y captura
de carbono se estimó como la diferencia en
almacenamiento de carbono entre el escenario
con proyecto y la situación de referencia (sin
proyecto). En el escenario actual, o sea sin
proyecto, para el bosque secundario se asumió
una tasa de deforestación de 30 ha/año (600 ha
en 20 años), causada por el cambio de uso del
suelo, información obtenida a través de conver-
sación con agricultores del área de estudio. El
escenario con proyecto se asumió como aquel
en donde se elimina totalmente la deforestación
del bosque secundario, permitiendo así, que
dicha área conserve y capture más carbono en
la biomasa aérea durante el periodo de simula-
ción. Se estimó la captura de carbono emplean-
do la siguiente ecuación:
Donde; C = captura de carbono (Gg); A = área
del bosque secundario conservado (30 ha/año);
CA = almacenamiento de carbono (Mg C/ha);
TFC = tasa de fijación de carbono (Mg C/ha/
año); n = periodo de duración del proyecto (20
años); t = año estimado.
Para el SAF con cacao, el escenario con
proyecto se asumió como aquel en donde se
establecen 600 ha de SAF con cacao durante 20
años, es decir, 30 ha/año; permitiendo así, que
dicha área capture carbono en la biomasa aérea
durante el periodo de simulación. Se estimó
la captura de carbono se estimó empleando la
siguiente ecuación:
Donde: C = captura de carbono (Gg); A = área
establecida de SAF (30 ha/año); TFC = tasa
de fijación de carbono (Mg C/ha/año); n =
periodo de duración del proyecto (20 años);
t = año estimado.
Análisis estadísticos: Se utilizó un diseño
completamente al azar con los sistemas de uso
del suelo de bosque primario, bosque secun-
dario y SAF con cacao como tratamientos y
seis repeticiones, en cada una de las cuales se
estableció y midió una PTM. Se establecieron
las diferencias del carbono almacenado en la
biomasa aérea y la tasa de fijación de carbono
entre los sistemas estudiados empleando el aná-
lisis de varianza y la prueba de comparación de
medias LSD de Fisher, trabajando con una pro-
babilidad del 95 % y un nivel de significancia
del 5 % = 0.05), previo a la comprobación
de los supuestos estadísticos. Todos los análisis
fueron realizados con el Software InfoStat (Di
Rienzo et al., 2017).
RESULTADOS
Almacenamiento y fijación de carbono
en la biomasa aérea: El bosque primario alma-
cenó estadísticamente (P < 0.05) más carbono
en la biomasa aérea que el bosque secundario y
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el SAF con cacao (190.1 vs 22.3 y 5.3 Mg/ha,
respectivamente). Los fustales representan el
99.2 % del carbono almacenado, mientras que
los arbustos de cacao solo 0.8 %. La subcuenca
del rio Munguidó almacenó en total 25.4 Tg
de CO2 en donde el bosque primario presentó
la mayor contribución (91.5 %). De otro lado,
la fijación de carbono del bosque secundario y
el SAF con cacao no presentaron diferencias
estadísticas (P < 0.05) entre sí (2.2 y 1.3 Mg/
ha/año, respectivamente) (Fig. 2).
Potencial de reducción de emisiones y
captura de carbono: En un posible proyecto
de PSA para la conservación del bosque pri-
mario (tipo REDD+), se evitaría una pérdida
de entre 1 939.5 y 3 771.2 ha en 20 años, lo
que representaría una reducción de emisiones
de carbono de entre 1.4 y 2.6 Tg CO2 durante
ese mismo periodo (Fig. 3). En contraste, en un
potencial proyecto de PSA con estrategias de
captura de carbono, se conservarían 600 ha de
bosque secundario, acumulando 100.8 Gg CO2
en 20 años. De igual manera, se implementarían
600 ha de SAF con cacao con una acumulación
de 30.7 Gg CO2 durante el mismo periodo (Fig.
4). El bosque secundario y el SAF con cacao
presentaron unas tasas de fijación de 2.6 y 1.5
Gg CO2/año, respectivamente durante los 20
años de duración de un potencial proyecto.
DISCUSIÓN
Almacenamiento y fijación de carbo-
no en la biomasa aérea: El bosque pluvial
tropical (bp-T) del país posee un área de 206
147 ha y una reserva de carbono en la biomasa
aérea de 65.1 Tg CO2. Los bosques primario y
secundario de la sub cuenca del río Munguidó
representan el 28.8 % del área y el 39.0 %
del carbono almacenado en el bosque pluvial
tropical de Colombia, lo que demuestra la
importancia de este paisaje, lo cual implica que
estas áreas deberían tener una alta prioridad
Fig. 2. Almacenamiento y fijación de carbono aéreo de bosques y el SAF con cacao en territorios de comunidades
afrodescendientes del río Munguidó, municipio de Quibdó, Chocó, Colombia. Letras diferentes indican que existen
diferencias estadísticas entre sistemas de uso del suelo (P < 0.05). Las barras de error corresponden al error estándar.
Fig. 2. Storage and fixation of aboveground carbon in forests and cacao agroforestry systems (AFS) in territories with afro-
descendent communities of río Munguidó, municipality of Quibdó, Chocó, Colombia. Different letters indicate statistics
differences between land uses (P < 0.05). Error bars correspond to standard error.
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Fig. 3. Potencial de reducción de emisiones de carbono con proyecto de PSA tipo REDD+ en la subcuenca del río Munguidó,
municipio de Quibdó, Chocó, Colombia. 1 Tg = 1012 g.
Fig. 3. Potential emission reductions of carbon with project of environment services payments (PSE) type REDD +
(Reducing Emissions from Deforestation and Degradation) in the sub-basin of río Munguidó, municipality of Quibdó,
Chocó, Colombia. 1 Tg = 1012 g.
Fig. 4. Potencial de captura de carbono en biomasa aérea del bosque secundario y el SAF con cacao con proyecto de PSA
en la subcuenca del río Munguidó, municipio de Quibdó, Chocó, Colombia. 1 Gg = 109 g.
Fig. 4. Potential of carbon capture in aboveground biomass of the secondary forests and cacao agroforestry systems (AFS)
with project of environment services payments (PSE) in the sub-basin of río Munguidó, municipality of Quibdó, Chocó,
Colombia. 1 Gg = 109 g.
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de conservación (Phillips et al., 2011). Las
tasas de deforestación presentes en el Pacífico
colombiano, representan un alto riesgo para
la conservación del bosque pluvial tropical en
el país. El carbono almacenado en la biomasa
área del bosque primario de la subcuenca del
río Munguidó (190.1 Mg C/ha) es similar a
los hallazgos de Hurtado et al. (2017) para un
bosque primario en la misma zona de vida de
Holdridge (219.9 Mg C/ha) y se encuentra en
el rango de lo reportado por Chave et al. (2008)
para bosques de Colombia (150 a 200 Mg C/
ha). Este ecosistema presenta una tasa de defo-
restación anual de entre 0.3 y 0.6 % (Cabrera et
al., 2011), por lo cual se ha venido reduciendo
el área y el almacenamiento total de carbo-
no, produciendo a la vez emisiones de CO2.
El almacenamiento de carbono en el bosque
secundario (22.3 Mg C/ha) es comparable con
los reportes de Torres-Torres et al. (2017) para
un bosque húmedo tropical de 12 años en Bahía
Solano, Chocó (26.9 Mg C/ha) y es aproxima-
do a las estimaciones de Mena-Mosquera et al.
(2011), en la zona de vida bosque muy húmedo
tropical en Costa Rica (23.7 Mg C/ha).
Las estimaciones de carbono almacenado
en el SAF con cacao a los cuatro años (5.3
Mg C/ha) fueron inferiores a los hallazgos de
Andrade et al. (2013) en cacaotales de 18 y 35
años (28.8 y 33.6 Mg C/ha, respectivamente).
Se espera que con la tasa de fijación estimada
en este estudio (1.3 Mg C/ha/año), a los 18 años
podría alcanzar un almacenamiento de 23.9 Mg
C/ha. Aristizábal y Guerra (2002) afirman que
hasta los 15 años hay una alta acumulación de
carbono en este sistema de uso de la tierra. La
diferencia en el almacenamiento de carbono
entre el bosque primario, el bosque secundario
y el SAF con cacao, se debe principalmente a
la edad entre los ecosistemas, la abundancia
de árboles y la presencia de árboles de gran
volumen en el bosque primario, como también,
al alto grado de intervención antrópica en el
bosque secundario y al manejo del SAF con
cacao (Marín et al., 2016; Segura et al., 2020).
La fijación de carbono entre el bosque
secundario y el SAF con cacao son simila-
res estadísticamente; sin embargo, el bosque
secundario posee algo más del doble de la edad
del SAF y casi duplica la fijación de carbono.
Es probable que el SAF al alcanzar la misma
edad, presente similar tasa de fijación que el
bosque secundario en este estudio. La fijación
de carbono en el bosque secundario (2.2 Mg C/
ha/año) es superior a la reportada por Torres-
Torres et al. (2017) para bosques secundarios
de 12, 30 y 40 años (1.9 Mg C/ha/año). Estos
autores expresan que entre la edad de los bos-
ques secundarios estudiados y la tasa de fija-
ción de carbono hay una relación inversa, ósea,
que a medida que aumenta la edad del bosque,
disminuye la fijación de carbono. Entre tanto,
la fijación de carbono en el SAF con cacao
(1.3 Mg C/ha/año), es muy similar al promedio
reportado por Andrade et al. (2013) para SAF
con cacao de 18 y 35 años (1.1 Mg C/ha/año).
La deforestación actual y la dinámica de uso
del suelo para actividades agrícolas en el área
de estudio representan una amenaza latente
frente a la conservación de los bosques y sus
servicios ecosistémicos, tal como el almacena-
miento y fijación de carbono (Andrade et al.,
2017; Segura et al., 2019).
Potencial de reducción de emisiones de
carbono en el bosque primario: Los pro-
yectos REDD+ bien concebidos y formulados
podrían eventualmente ayudar a detener la
deforestación en Colombia y reducir las emi-
siones de CO2 (Lee & Pistorius, 2015; Yepes
et al., 2011). La subcuenca del río Munguidó
almacenó en el bosque primario 25.4 Tg de
CO2, si no se establece un proyecto para evitar
la tasa de deforestación actual (0.3 y 0.6 %/
año, respectivamente), se podrían emitir entre
1.4 y 2.6 Tg de CO2 en 20 años. Estos datos
son superiores a los reportados por Segura
et al. (2019): 3.2 Tg de CO2 en bosques alto
andinos de la Reserva Natural Semillas de
Agua (RNSA), de los cuales se podrían emitir
entre 119 y 316 Gg CO2 en 20 años a unas
tasas de 0.28 y 0.78 %/año, respectivamente.
La diferencia en estas proyecciones podría ser
explicada por el área, el tipo de bosque y la alti-
tud. Si en el área de estudio no se implementan
estrategias de conservación como los proyectos
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REDD+, en el 2100 el bosque primario pre-
sentaría una reducción de 23 a 45 % del área
y se estarían emitiendo entre 20 y 42 % del
carbono almacenado.
Potencial de captura de carbono en el
bosque secundario y el SAF con cacao: La
regeneración natural en tierras agrícolas brinda
la oportunidad de formación de bosques secun-
darios, los cuales tienen gran potencial para el
secuestro y almacenamiento de carbono para la
mitigación del cambio climático áreas húmedas
del trópico (Martin et al., 2013). Si se logra
evitar la tasa de deforestación actual (30 ha/
año) en la subcuenca del río Munguidó, se con-
servarían 600 ha de bosque secundario en 20
años y se presentaría un potencial de fijación de
carbono de 2.6 Gg de CO2. Por otro lado, en ese
mismo periodo, el área total del bosque secun-
dario en el área de estudio (26 257 ha) podría
capturar y almacenar una cantidad de CO2,
equivalente a las emisiones totales producidas
por el departamento del Chocó en el año 2012
(4.23 Tg CO2; IDEAM et al., 2016).
Diversos autores han concluido que la
fijación de carbono en el SAF es mayor que
los monocultivos, ya que la captura de carbono
se presenta tanto por los árboles como por los
cultivos: (Andrade et al., 2014a; Andrade et
al., 2014b; Andrade & Zapata, 2019; Marín et
al. 2016; Orjuela-Chaves et al., 2014). Con el
establecimiento de 600 ha de SAF con cacao
en la subcuenca del río Munguidó, se presen-
taría una fijación de carbono de 1.4 Gg de
CO2. Estos resultados se convierten en la línea
base para la implementación de un proyecto
de PSA con este sistema de uso del suelo. Esta
estrategia de mitigación del cambio climático
comúnmente tiene una alta tasa de adopción,
ya que hace parte de la tradición agrícola en el
territorio (COCOMACIA, 2000; Municipio de
Quibdó, 2005).
En la subcuenca del río Munguidó se
posibilita la implementación de proyectos de
carbono orientados hacia el manejo de dos
estrategias: reducción de emisiones por la
conservación del bosque primario y captura
de carbono en la biomasa aérea por parte del
bosque secundario y SAF can cacao. Este
escenario planteado muestra un mayor poten-
cial de emisiones de créditos de carbono por
la reducción de emisiones en bosque primario
(1.4 a 2.6 millones de toneladas de créditos
CO2) que por la captura de carbono en bosque
secundario y SAF con cacao (131 500 tone-
ladas de créditos CO2) (MADS, 2017b; Ron-
tard, 2020; SEMARNAT, 2018). Todas estas
estimaciones podrían incrementarse cerca de
un 15 % en caso de incluir el componente de
biomasa abajo del suelo (Andrade et al., 2021;
Cairns et al., 1997); sin embargo, no se incluyó
para ser conservadores.
La fijación de carbono y el potencial de
reducción de emisiones determinan los cré-
ditos y son elementos clave para el diseño de
proyectos de PSA para generar bienestar social,
ambiental y económico. La potencial emisión y
venta de créditos de carbono podría favorecer
las estrategias de conservación de bosques y
apoyará el establecimiento de SAF con cacao,
lo cual redundaría en el mejoramiento del pai-
saje y el bienestar de las comunidades (ART,
2020; Flores-Aguilar et al., 2018). Los bos-
ques y SAF con cacao en esta área de estudio,
además del servicio ambiental de reducción
de emisiones, almacenamiento y fijación de
carbono, también aportan otros servicios eco-
sistémicos tal como aquellos derivados de la
conservación de la biodiversidad, la regulación
hídrica y la belleza escénica (Mena-Mosquera
et al., 2020; Torres-Torres et al., 2017).
Declaración de ética: los autores declaran
que todos están de acuerdo con esta publica-
ción y que han hecho aportes que justifican
su autoría; que no hay conflicto de interés de
ningún tipo; y que han cumplido con todos los
requisitos y procedimientos éticos y legales
pertinentes. Todas las fuentes de financiamien-
to se detallan plena y claramente en la sección
de agradecimientos. El respectivo documento
legal firmado se encuentra en los archivos de
la revista.
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Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075, Vol. 69(4): 1252-1263, October-December 2021 (Published Nov. 30, 2021)
AGRADECIMIENTOS
Los autores desean agradecer al Consejo
Comunitario Mayor de la Asociación Campe-
sina Integral del Atrato COCOMACIA, Zona
2 Río Munguidó. De la misma forma, agra-
decemos a la Gobernación del Chocó y la
Universidad Tecnológica del Chocó “Diego
Luis Córdoba por su apoyo financiero. A los
integrantes del Grupo de Investigación Agro-
forestería del Trópico Húmedo Chocoano
(AGROTROPICO) por su aporte en la fase de
campo, a Edinson Córdoba Córdoba y David
Fernando Pérez Abadía por el apoyo en la
construcción de las ecuaciones y a Fredy Cara-
balí Mosquera por su aporte en la elaboración
de los mapas.
RESUMEN
Introducción: Los bosques y sistemas agroforestales
(SAF) suministran bienes y servicios ecosistémicos para
la sociedad, tal como la mitigación del cambio climático.
Objetivo: Se estimó el potencial de reducción de emisio-
nes y captura de carbono en bosques y SAF con cacao de
la subcuenca del río Munguidó, Colombia.
Métodos: Se seleccionaron tres sistemas de uso del suelo
(bosque primario, bosque secundario y SAF con cacao).
Se establecieron 18 parcelas temporales de muestreo, seis
por sistema, para medir los árboles (diámetro a la altura del
pecho -dap 10 cm) y arbustos de cacao. Se cuantificó la
biomasa aérea con ecuaciones alométricas y una fracción
de carbono de 0.5. Se estimó la fijación de carbono en el
bosque secundario y el SAF con cacao como la razón entre
el carbono almacenado y su edad. La pérdida de carbono
del bosque primario se estimó con base en la deforestación
para Chocó y dicha subcuenca (0.6 y 0.3 %/año, respecti-
vamente). Se realizó un análisis de varianza y comparación
de medias LSD Fisher para determinar las diferencias en
el almacenamiento y la fijación de carbono entre los usos.
Resultados: El bosque primario almacenó más carbono
que el bosque secundario y el SAF con cacao (190.1, 22.3
y 5.3 Mg/ha, respectivamente). La fijación de carbono del
bosque secundario y el SAF con cacao no difirieron (2.23
vs 1.33 Mg/ha/año). En 20 años, el bosque primario pre-
sentaría una reducción de emisiones de 1.4-2.6 Tg CO2; y
el bosque secundario y el SAF con cacao presentarían una
captura de 100.8 y 30.7 Gg CO2, respectivamente.
Conclusiones: En la subcuenca del río Munguidó es posi-
ble establecer proyectos para la reducción de emisiones en
bosque primario y captura de carbono en bosques secunda-
rios y SAF con cacao, con lo cual se podría emitir 1.4-2.6
millones de toneladas de CO2.
Palabras clave: biomasa; deforestación; fijación de carbo-
no; Munguidó; Chocó.
REFERENCIAS
Algensen, A., Brown, S., Lansel, C., Pesebel, L., Streck, C.
H., & Zarin, D. (2009). Reducción de emisiones de la
deforestación y la degradación de bosques (REDD):
Reporte de evaluación de opciones. Meridian Institu-
te. Washington, D.C., USA. http://www.redd-oar.org/
links/REDD_OAR_es.pdf
Álvarez, E., Saldarriaga, J. G., Duque, A. J., Cabrera, K. R.,
Yepes, A. P., Navarrete, D. A., & Phillips, J. F. (2011).
Selección y validación de modelos para la estimación
de la biomasa aérea en los bosques naturales de
Colombia. Instituto de Hidrología, Meteorología y
Estudios Ambientales-IDEAM, Colombia.
Andrade, H. J., Figueroa, J., & Silva, D. (2013). Almacena-
miento de carbono en cacaotales (Theobroma cacao)
en Armero-Guayabal. Tolima. Colombia. Scientia
Agroalimentaria, 1, 6-10.
Andrade, H. J., Marín, L. M., & Pachón, D. P. (2014a).
Fijación de carbono y porcentaje de sombra en siste-
mas de producción de café (Coffea arabica L.) en el
Líbano, Tolima, Colombia. Bioagro, 26(2) 127–132.
Andrade, H. J., Segura, M. A., Canal, D. S., Feria, M.,
Alvarado, J. J., Marín, L. M., Pachón, D., & Gómez,
M. J. (2014b). The carbon footprint of coffee produc-
tive chains in Tolima, Colombia. In M. Oelberman
(Ed.), Sustainable Agroecosystems in Climate Chan-
ge Mitigation (pp. 53–66). Wageningen Academic
Publishers.
Andrade, H. J., Segura, M. A., Canal, D. S., Huertas, A.,
& Mosos, C. A. (2017). Composición florística y
reservas de carbono en bosques ribereños en paisajes
agropecuarios de la zona seca del Tolima, Colombia.
Revista de Biología Tropical, 65(4), 1245–1260.
Andrade, H. J., Segura, M. A., Somarriba, E., & Villalobos,
M. (2008). Valoración biofísica y financiera de la fija-
ción de carbono por uso del suelo en fincas cacaoteras
indígenas de Talamanca, Costa Rica. Agroforestería
en las Américas, 46, 89–96. https://pdfs.semantics-
cholar.org/e965/60e64cbf25cc67c09d70de45dd16bf2
591d2.pdf
Andrade, H. J., Segura, M. A., & Feria, M. (2021).
Allometric models for estimating belowground
biomass of individual coffee bushes growing in
monoculture and agroforestry systems. Agrofores-
try Systems, 95(1), 215–226. https://doi.org/10.1007/
s10457-020-00575-6.
Andrade, H. J., & Zapata, P. C. (2019). Mitigation of
climate change of coffee production systems in Cun-
dinamarca, Colombia. Floresta e Ambiente, 26(3),
e20180126.
1262
Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 69(4): 1252-1263, October-December 2021 (Published Nov. 30, 2021)
Aristizábal, J., & Guerra, A. (2002). Estimación de la tasa
de fijación de carbono en el sistema agroforestal
nogal cafetero Cordia alliodora-cacao Theobroma
cacao y plátano-Musa paradisíaca (Tesis de grado).
Universidad Distrital, Bogotá.
ART (Architecture for REDD+ Transactions). (2020).
Arquitectura para las transacciones de REDD+.
https://www.artredd.org
Cabrera, E., Vargas, D. M., Galindo, G., García, M. C.,
Ordoñez, M. F., Vergara, L. K., Pacheco, A. M.,
Rubiano, J. C., & Giraldo, P. (2011). Memoria téc-
nica de la cuantificación de la deforestación histórica
nacional – escalas gruesa y fina. Instituto de Hidrolo-
gía, Meteorología, y Estudios Ambientales-IDEAM,
Colombia.
Cairns, M., Brown, S., Helmer, E., & BauMgardner, G.
(1997). Root biomass allocation in the world’s upland
forests. Oecologia, 111, 1–11.
Carbal, H. A. (2009). La valoración económica de bienes y
Servicios Ambientales como herramienta estratégica
para la conservación y uso sostenible de los ecosiste-
mas: “Caso Ciénaga La Caimanera, Coveñas - Sucre,
Colombia”. Colombia. Criterio Libre, 7(10), 71–89.
Chave, J., Olivier, J., Bongers, F., Châtelet, P., Forget,
P. M., Van Der Meer, P., Norden, N., Riéra, B., &
Charles-Dominique, P. (2008). Above-ground bio-
mass and productivity in a rain forest of eastern South
America. Journal of Tropical Ecology, 24, 355–366.
Clark, D. A. (2007). Detecting tropical forests responses
to global climatic and atmospheric change: current
challenges and a way forward. Biotropica, 39, 4–19.
COCOMACIA (Consejo Comunitario Mayor del Medio
Atrato). (2000). Plan de Manejo Ambiental del
Concejo Comunitario Mayor del Medio Atrato:
Documento de caracterización. Quibdó. Colombia.
COCOMACIA.
Desarrollo Integral Agrícola Rural. (1986). Evaluación de
tierras de la región del medio Atrato-Chocó. Quibdó.
Colombia. Tomo 2. Codechoco.
Di Rienzo, J. A., Balazarini., M. G., Casanoves, F., Gonza-
lez, L. A., & Tablada, E. M. (2017). InfoStat versión
2017. Grupo InfoStat. http://www.infostat.com.ar
FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Ali-
mentación y la Agricultura). (2018). El estado de
los bosques del Mundo - Las vías forestales hacia el
desarrollo sostenible. Roma. Licencia: CC BY-NC-
SA 3.0 IGO. http://www.fao.org/3/i9535es/i9535es.
pdf
Flores-Aguilar, A., Aguilar-Robledo, M., Reyes, H.,
& Guzmán-Chávez, M. G. (2018). “Gobernanza
ambiental y pagos por servicios ambientales en Amé-
rica Latina”. Sociedad y Ambiente, 16, 7–31. doi.
org/10.31840/sya.vi22.2106
Holdridge, L. R. (1996). Ecología basada en zonas de
vida. Instituto Interamericano de Cooperación para la
Agricultura, San José de Costa Rica, IICA.
Hurtado, C. C., Corte, C. H., & Triana, M. A. (2017).
Estimación del Carbono Almacenado en el Bosque
Natural en la Cuenca Media-Baja. Municipio de Río
Quito, Chocó, Colombia. Ingeniería e Innovación,
9(1), 18–29.
IDEAM, PNUD, MADS, DNP, & CANCILLERÍA. (2016).
Inventario nacional y departamental de Gases Efec-
to Invernadero – Colombia. Tercera Comunicación
Nacional de Cambio Climático. IDEAM, Colombia.
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change).
(2003). Good practice guidance for land use, land-
use change and forestry. http://www.ipcc-nggip-iges.
or.jp
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change).
(2006). Guidelines for National Greenhouse Gas
Inventories. Prepared by the National Greenhouse
Gas Inventories Programme, H. S. Eggleston, L.
Buendia, K. Miwa, T. Ngara, & K. Tanabe (Eds.).
IGES.
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change).
(2007). Cambio climático: Informe de síntesis. Con-
tribución de los Grupos de trabajo I, II y III al Cuarto
Informe de evaluación del Grupo Intergubernamen-
tal de Expertos sobre el Cambio Climático. IPCC,
Colombia.
Lee, D., & Pistorius, T. (2015). The impacts of interna-
tional REDD+ finance. The Climate and Land Use
Alliance.
Marín, M. P., Andrade, H. J., & Sandoval, A. P. (2016).
Fijación de carbono atmosférico en la biomasa total
de sistemas de producción de cacao en el Departa-
mento del Tolima, Colombia. Revista UDCA Actuali-
dad & Divulgación Científica, 19(2), 351–360.
Martin, P. A., Newton, A. C., & Bullock, J. M. (2013).
Carbon pools recover more quickly than plant biodi-
versity in tropical secondary forests. Proceedings of
the Royal Society B: Biological Sciences, 280(1773),
20132236. http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2013.2236
Mena-Mosquera, V. E., Andrade, H. J., & Navarro, C. M.
(2011). Biomasa y carbono almacenado en sistemas
agroforestales con café y en bosques secundarios en
una gradiente altitudinales en Costa Rica. Agrofores-
tería Neotropical, 1(1), 2–20. http://repository.ut.edu.
co/handle/001/1278
Mena-Mosquera, V. E., Andrade., H. J., & Torres-Torres,
J. J. (2020). Composición florística, estructura y
diversidad del bosque pluvial tropical de la subcuen-
ca del río Munguidó, Quibdó, Chocó, Colombia.
Entramado [en línea], 16(1), 204–215. https://doi.
org/10.18041/1900–3803/entramado.1.6109
1263
Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075, Vol. 69(4): 1252-1263, October-December 2021 (Published Nov. 30, 2021)
MADS (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sosteni-
ble). (2017a). Decreto 1791 de 1996. Por el cual se
establece el pago por Servicios Ambientales y otros
incentivos a la conservación. http://es.presidencia.
gov.co/normativa/normativa/DECRETO%20870%20
DEL%2025%20DE%20MAYO%20DE%202017.pdf
MADS (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sosteni-
ble). (2017b). Decreto 870 del 25 de mayo de
2017: Por el cual se establece el Pago por Servi-
cios Ambientales y otros incentivos a la conser-
vación. https://medioambiente.uexternado.edu.co/
decreto-ley-870-de-2017-por-el-cual-se-establece-el-
pago-por-servicios-ambientales-y-otros-incentivos-a-
la-conservacion
Municipio de Quibdó. (2005). Plan de Ordenamiento
Territorial - Municipio de Quibdó: Diagnostico de
estructura general del territorio. Quibdó. https://
www.quibdo-choco.gov.co/Proyectos/NuestrosPla-
nes/Plan de Ordenamiento Territorial - Municipio de
Quibdó.pdf
Orjuela-Chaves, J. O., Andrade, H. J., & Vargas-Valenzue-
la, Y. (2014). Potential of carbon storage of rubber
(Hevea brasiliensis Müll. Arg.) plantations in mono-
culture and agroforestry systems in the Colombian
Amazon. Tropical and Subtropical Agroecosystems,
17, 231–240.
Phillips J. F., Duque A. J., Yepes A. P., Cabrera K. R., Gar-
cía, M. C., Navarrete, D. A., Álvarez, E., & Cárdenas,
D. (2011). Estimación de las reservas actuales (2010)
de carbono almacenadas en la biomasa aérea en
bosques naturales de Colombia. Estratificación, alo-
metría y métodos analíticos. IDEAM, Colombia.
http://documentacion.ideam.gov.co/openbiblio/bvir-
tual/022100/.pdf
Puerta, J. F., Yánez, M. M., & Medina, R. (2018). Los
sistemas de pagos por servicios ambientales de los
bosques, una necesidad para el desarrollo sostenible.
Universidad y Sociedad, 10(2), 209–216. http://rus.
ucf.edu.cu/index.php/rus
Rontard, B., Reyes, H., & Aguilar, M. (2020). Pagos por
captura de carbono en el mercado voluntario en
México: diversidad y complejidad de su aplicación
en Chiapas y Oaxaca. Sociedad y Ambiente, 22,
212–236. http://dx.doi.org/10.31840/sya.vi22.2106
Rügnitz, M. T., Chacón, M. L., & Porro, R. (2009). Guía
para la determinación de carbono en pequeñas
propiedades rurales 1. Lima, Perú. Centro Mundial
Agroforestal (ICRAF) / Consorcio Iniciativa Ama-
zónica (IA).
SEMARNAT (Secretaría del Medio Ambiente y Recursos
Naturales). (2018). Acuerdo por el que se establecen
las bases preliminares del programa de prueba del
sistema de comercio de emisiones. http://www.cofe-
mersimir.gob.mx/expedientes/22405
Segura, M. A., Andrade, H. J., & Mojica, C. A. (2019).
Estructura, composición florística y almacenamien-
to de carbono en bosques nativos del páramo de
Anaime, Tolima, Colombia. Ciencia Forestal, 29(1),
57–168. https://doi.org/10.5902/1980509826551
Segura, M. A., Andrade, H. J., & Sierra, E. (2020). Diver-
sidad florística y captura de carbono en robledales y
pasturas con árboles en Santa Isabel, Tolima, Colom-
bia. Revista de Biología Tropical, 68(2), 383–393.
Torres-Torres, J. J., Mena-Mosquera, V. E., & Álvarez-
Dávila, E. (2017). Carbono aéreo almacenado en tres
bosques del Jardín Botánico del Pacífico, Chocó,
Colombia. Entramado, 13(1), 200–209.
Yepes, A., Navarrete, D. A., Phillips, J. F., Duque, A. J.,
Cabrera, E., Galindo, G., Vargas, D., García, M. C., &
Ordoñez, M. F. (2011). Estimación de las emisiones
de dióxido de carbono generadas por deforestación
durante el periodo 2005-2010. IDEAM, Colombia.
Zanetti, E. A., Gómez, J. J., Mostacedo, J., & Reyes, O.
(2016). Cambio climático y políticas públicas foresta-
les en América Latina Una visión preliminar. CEPAL.
https://www.cepal.org/es/publicaciones/40922-cam-
bio-climatico-politicas-publicas-forestales-america-
latina-vision-preliminar