Variación espacial del flujo de CO2 del suelo en ecosistemas de páramo en el Parque Nacional Natural Chingaza

María Catalina Lopera Doncel1, Jairo Hernán Solorza Bejarano1, Sistema de Información y Datos de Investigaciones Científicas1

1 Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis, Avenida Calle 63 No. 68-95, Bogotá, D.C., Colombia

Autor(es) de contacto: María Catalina Lopera Doncel

Recibido {Fecha}; Revisado {Fecha}; Aceptado {Fecha}; Publicado {Fecha}

Referencia: Combinación de autores, año de publicación del artículo de datos (en paréntesis), Titulo, Nombre de la Revista, Volumen, Número de edición (en paréntesis), y doi del artículo de datos.

<b>¿Cómo citar este recurso?</b>

Lopera Doncel M C (2022): Variación espacial del flujo de CO2 del suelo en ecosistemas de páramo en el Parque Nacional Natural Chingaza. v1. Jardín Botánico de Bogotá "José Celestino Mutis". Dataset/Environmental. http://catalogador.jbb.gov.co:8090/app/resource?r=001_am_sc_2019019

Resumen

Mundialmente se han realizado proyecciones de cambios en el clima, incluyendo incrementos en la temperatura del suelo y en los regímenes de precipitación, los cuales pueden resultar en modificaciones de las emisiones de gases efecto invernadero por los ecosistemas terrestres. Varios estudios han evaluado la relación entre el aumento de la temperatura con las emisiones de CO2del suelo;  por ejemplo se ha encontrado que el flujo de CO2 incrementó exponencialmente con la temperatura y disminuyó con menor humedad del suelo. 
Por otra parte, las regiones alpinas son críticas para los estudios de cambio global y para el monitoreo de cambios ecológicos puesto que son ecosistemas frágiles y sensibles, a su vez se considera que en estas regiones las tasas a la exposición de temperaturas elevadas son mayores que en el nivel de calentamiento global. En estos ecosistemas, se han evaluado algunos impactos que puede sufrir la vegetación en los Andes y cambios a nivel de los ecosistemas y sus funciones como el ciclo del carbono y del agua.
A pesar de que en Colombia ya se cuenta con políticas de adaptación al cambio climático, como es el Plan Nacional de Adaptación Nacional al Cambio climático y que recientemente, mediante la Ley 1844 del 14 de julio de 2017, se ratificó el Acuerdo de París y se comprometió a reducir las emisiones de Gases de Efecto Invernadero en un 20% a 2023 y a implementar la mitigación del cambio climático, es poco lo que se conoce sobre cómo estos servicios pueden ser afectados por el calentamiento global. 
Con respecto a la emisión de gases efecto invernadero, en las evaluaciones y proyecciones se suelen incluir como principal fuente la combustión de fósiles, y rara vez se tiene en cuenta el CO2emitido por la respiración del suelo, el cual tiene un papel primordial en el ciclo global del carbono y contribuye al balance del CO2en la atmósfera. Estos procesos dependen de algunos factores físicos y ambientales, como la temperatura y la humedad del suelo/, los cuales se consideran sus principales determinantes. En Colombia existen pocos estudios que evalúan la respiración en suelos con diferentes usos, y son más escasos aún los estudios realizados en ecosistemas de alta montaña, cuantificó la variabilidad del flujo de CO2en diferentes coberturas vegetales en el páramo de Guerrero. Este panorama lleva a un gran desconocimiento de cómo es y cómo se puede ver afectado el flujo de CO2 del suelo, así como hay poca información de los impactos que puede haber en las comunidades vegetales, con respecto a su cobertura y diversidad, en escenarios de calentamiento de la atmósfera. 
El cambio climático puede afectar los servicios ecosistémicoscomo la provisión de agua y la regulación de los gases efecto invernadero y es importante entender cómo esto puede influir en la adaptación y la mitigación del cambio climático en las poblaciones locales, como es el caso de la ciudad de Bogotá, cuyo sistema de abastecimiento recibe aproximadamente el 80% de agua potable de los páramos y bosques altoandinos ubicados al oriente de la ciudad en el PNN Chingaza. En este parque, uno de los ecosistemas predominantes es el páramo, el cual constituye una de las mayores fuentes de agua en las montañas en los Andes y es crítico entender los procesos ecológicos que permiten prestar sus servicios ecosistémicos.
El ecosistema de páramo en Colombia tiene una historia de uso y manejo con actividades que incluyen la agricultura, la ganadería, la introducción de especies exóticas, la minería y el turismo, las cuales han resultado en ecosistemas altamente transformados, y aunque existen varios estudios que evalúan cómo estas actividades han alterado el funcionamiento del ecosistema, es importante seguir estudiando cuáles son los efectos de la intervención humana en la regulación de los procesos ecológicos.
Dada la importancia de los páramos en Colombia en la regulación de los ciclos de carbono y a la importancia de comprender procesos ecológicos frente a la transformación de los ecosistemas, en este trabajo se plantea la necesidad de generar conocimiento sobre los flujos del carbono entre el suelo y la atmósfera mediante el estudio de la variación espacial del flujo de CO2 del suelo en ecosistemas de páramo intervenidos y no intervenidos en el PNN Chingaza. 

Palabras clave: Environmental, temperatura, humedad, suelo, CO2, Chingaza, paisaje, gradiente altitudinal, parcela

Descripción general

Propósito: Determinar la variación espacial del flujo de CO2 del suelo a escala local y de paisaje en ecosistemas de páramo en el PNN Chingaza.
Additional information: Biodiversidad y Servicios Ecosistémicos

Detalles del proyecto

Título del proyecto: Proyecto de inversión 1121 - Investigación para la conservación de los ecosistemas y la flora de Bogotá, D.C. y la región.
Personas asociadas: Claudia Alexandra Pinzón Osorio
Fuentes de financiación: Se identifican dos tipos de fuentes de financiamiento para el presente proyecto de inversión: transferencias del Distrito y aportes a recursos propios, a través de la suscripción de convenios. Contrato de prestación de servicios No. 275-2019.

Descripción/descriptor del área de estudio: El proyecto tiene previsto realizar acciones de conservación ex situ en las instalaciones del Jardín Botánico José Celestino Mutis ubicado en la Av. Calle 63 # 68 – 95, en la Localidad de Engativá (Bogotá D.C.) y acciones de conservación in situ en las 20 localidades del Distrito Capital y el territorio de la región capital, especialmente en aquellas que tienen áreas rurales o que presentan mayor relevancia de la EEP.
Descripción del diseño: Este proyecto de inversión de inversión estará encaminado a dar respuesta en diferentes escenarios: (1) aquellos conservados, en donde se desarrollarán acciones de caracterización ecológica, servicios ecosistémicos e identificación del patrimonio florístico. (2) Escenarios alterados, en donde se definirán acciones de recuperación de atributos ecosistémicos, con énfasis en la reconfiguración de la estructura de la cobertura vegetal, para dar alcance a la funcionalidad del sistema. (3) Para ello, se requiere el conocimiento integral de las especies de interés, a través de estudios que permitan manejar poblaciones estructurantes tanto en el entorno urbano como rural. (4) En cumplimiento de nuestra misionalidad como Jardín Botánico, se da alcance al conocimiento de la Flora de Bogotá y a la representatividad poblacional en el área del Jardín Botánico, para la conservación, investigación y educación ambiental. (5) Como entidad promotora de investigación se proyecta ampliar la red de conocimiento, a través de la asignación de los estímulos académicos, que permitan facilitar procesos de investigación en los ecosistemas andinos.

Datos publicados a través de GBIF: http://catalogador.jbb.gov.co:8090/app/resource?r=001_am_sc_2019019

Cobertura geográfica

Cobertura geográfica general: Parque Nacional Natural Chingaza, Colombia.
Coordenadas: 4°39'21.7''N y 4°40'37.3''N Latitud; 73°49'26.5''W y 73°48'3.8''W Longitud 

Cobertura temporal: October 1, 2019 - November 30, 2019

Métodos

Descripción de la metodología paso a paso: 
- . 	En cada punto seleccionado se midió el flujo de CO2del suelo mediante el uso de un equipo de análisis de CO2de cámara cerrada portátil, con un analizador infrarrojo de CO2 incorporado (IRGA), modelo EGM-5, (PP System, 2017) y se realizó la medición durante 2 minutos en cada parcela.
- . 	Todas las mediciones del flujo de CO2se realizaron entre las 9:00 am y las 2:00 m, para reducir la variabilidad del flujo debido a cambios diurnos de temperatura. Cada punto de medición se georreferenció y se marcó. Antes de cada medición se limpió la vegetación al interior del anillo de PVC para minimizar variaciones por el efecto de la respiración aérea autótrofa de la vegetación.
- . 	De manera simultánea a las medidas de flujo de CO2, se registró la temperatura y la humedad del suelo a 15 cm de profundidad, cerca de la cámara de medición. La temperatura del suelo se midió por medio de una sonda de temperatura STP-2 (PP Systems 2017), incorporada al equipo EGM-5, y la humedad del suelo por medio de un higrómetro para suelo marca EXTECH, modelo MO750.
- . 	Adicionalmente se tomaron muestras de suelos que se analizaron en el Laboratorio de Suelos del IGAC, para evaluar la relación del flujo de CO2 del suelo con la textura, contenido de carbono orgánico, nitrógeno y el pH.
Descripción del área de muestreo: El estudio se llevó a cabo en la zona alta, media y baja de la quebrada Calostros en la cuenca del río Blanco, Parque Nacional Natural Chingaza, Colombia. Su altitud varía entre los 3700m en su nacimiento, cerca dela Laguna Seca y los 2350 en la vereda Nuevo Mundo.
Descripción del muestreo: Para evaluar la variación espacial a escala de paisaje se tomaron mediciones en la parte alta media y baja de la cuenca de la quebrada Calostros. Para evaluar la variación del flujo de CO2a escala local se establecieron tres parcelas separadas entre sí por 100m. En cada punto se insertaron 5 anillos de PVC; uno en el centro y cuatro alrededor, a una distancia de 5m y en ángulos de 90°. Los anillos de PVC sonde 10 cm de diámetro y 7 de alto, se insertaron 3 cm en el suelo.

Idioma de los metadatos: Spanish
Fecha de creación de los metadatos: 2022-08-03
Nivel de jerarquía: Dataset