miércoles, 27 de febrero de 2013

2do articulo


Miércoles 27 de Febrero de 2013.














Universidad Politécnica de Zacatecas.

Seminario de ingeniería en Biomasa.


“IMPACTOS LOCALES SOCIALES Y AMBIENTALES DE LOS BIOCOMBUSTIBLES: EVALUACIÓN COMPARATIVA GLOBAL E IMPLICACIONES PARA LA GOBERNABILIDAD.”



José Manuel Caraza Solís.









RESUMEN:


La década del 2000 fue testigo de la rápida expansión de las plantaciones de biocombustibles en los países del Sur en el contexto de una creciente tendencia a la expansión de los cultivos de plantación. Esta tendencia ha sido estimulada por las políticas de la Unión Europea, Estados Unidos, Brasil y otros países que favorecen el uso de biocombustibles en el sector del transporte para mejorar la seguridad energética y reducir las emisiones de carbono, así como por el deseo de los gobiernos de los países en desarrollo para aprovechar el estímulo que las nuevas inversiones comerciales ofrecen al sector agrícola y, a las economías nacionales. A pesar de estos beneficios potenciales, algunos se han planteado inquietudes acerca de los impactos locales sociales y ambientales de la expansión materia prima para biocombustibles. Nos arrojar luz sobre este debate a través de una síntesis de las conclusiones de los estudios de casos en seis países productores de biocombustibles como Asia, África y América Latina, así como un documento séptimo que explorar las implicaciones de los cambios de uso del suelo observadas en estos estudios de caso para la mitigación del cambio climático potencial de los biocombustibles. También exploramos las implicaciones para el gobierno en los impactos ambientales de la producción de materia prima para biocombustibles, la protección de los derechos de los usuarios consuetudinarios sobre la tierra, e incluyendo pequeños modelos de negocio. Nuestro análisis sugiere que una mejor gestión de los impactos del sector no es patrimonio exclusivo de los conjuntos unitarios de los actores, sino que requiere esfuerzos concertados y coordinados de los gobiernos de los países productores y consumidores, inversionistas, la sociedad civil y el sector financiero para la mejor captación la del sector potencial y minimizar sus costos sociales y ambientales.

INTRODUCCIÓN:

Se encuentran deseos de los gobiernos de algunos países en desarrollo a aprovechar el estímulo que las nuevas inversiones comerciales podrían proveer al sector agrícola y a las economías nacionales (República de Mozambique de 1997, Johnson y 2007 Rosillo-Calle, Congreso de EE.UU. de 2007, la Comisión Europea, 2009). A pesar de estos beneficios potenciales, esta tendencia plantea una serie de preocupaciones, en particular en el contexto de los países en desarrollo. Una fe inquebrantable en el potencial de la agricultura a escala industrial así como extranjera y nacional además de la inversión directa para impulsar el desarrollo económico, ha llevado a muchos gobiernos a proporcionar incentivos generosos para atraer a los inversores y facilitar su acceso a la tierra.
Uso de la tierra para la producción de materia prima para biocombustibles también está lleno de indeseables compensaciones y, a menudo está sujeta a los objetivos de política contradictorios. En el África subsahariana y el sudeste asiático, la expansión nacional de plantación y objetivos de mezcla y los esfuerzos para reducir al mínimo los efectos negativos sobre la seguridad alimentaria han llevado a la focalización de los bosques, y las llamadas tierras degradadas para la expansión de los biocombustibles. Aunque este tipo de cambio del uso del suelo a menudo puede justificarse en términos puramente económicos, la conversión de bosques ricos en carbono, los pastizales y los riesgos que socavan el potencial de mitigación de los biocombustibles y al mismo tiempo el desplazamiento de los usos del suelo que son de gran valor para la población local para alimentos, los ingresos y la seguridad de las funciones netos.
Por el contrario, las regulaciones para reducir las emisiones de carbono entre los grandes consumidores, por ejemplo, la Directiva Europea de Energías Renovables, alienta a algunos productores a centrarse en áreas con baja densidad de carbono. Sin embargo, esto aumenta el riesgo de desplazamiento de los pequeños agricultores y pastores que ocupan estas tierras, lo que podría socavar la seguridad alimentaria. En América Latina, los impactos directos e indirectos del desarrollo de los biocombustibles se justifica la necesidad de dirigirse a las tierras degradadas, que son a menudo las operaciones de ganadería de baja productividad, es incierto, sin embargo, ¿qué incentivos se pondrá en marcha para promover este cambio, así como de las posibles consecuencias para los propietarios existentes.
Estos artículos en específico se caracterizan especialmente de contribuir a este debate, poniendo de relieve las consecuencias sociales y ecológicas de la expansión de materia prima para biocombustibles en 12 paisajes en seis países del Sur global: Brasil, Ghana, Indonesia, Malasia, México y Zambia. A partir de una diversidad de estudios monográficos que abarcan diversas materias primas (aceite de palma, soja, jatrofa), ecorregiones (bosques tropicales húmedos, bosques secos) y modelos de negocio (escala industrial, orientada a los pequeños agricultores), se exploran los impactos y compensaciones asociadas con el cultivo de materias primas para biodiesel y de usos múltiples.


PRUEBAS PARA EL MEDIO AMBIENTE LOCAL E IMPACTOS SOCIALES DE LOS BIOCOMBUSTIBLES

 Los impactos ambientales:

Un impulso clave detrás de la expansión de las materias primas para biocombustibles es el potencial para mitigar el cambio climático. La medida en que la expansión de biocombustibles está contribuyendo a la deforestación directa e indirecta, y las implicaciones del cambio de uso del suelo, son de fundamental importancia. La hipótesis inicial que los biocombustibles, tienen por definición, es la reducción de gases de efecto invernadero al sustituir a los combustibles fósiles porque el carbono es secuestrado por cultivo de materias primas. Estos impactos también son fundamentales, porque una de las motivaciones subyacentes de los programas de biocombustibles en la mayoría de los países objeto de estudio, así como una exigencia de los mercados de consumo clave, es la reducción de las emisiones de carbono.
En los casos a escala industrial modelos de negocio, la expansión de usos múltiples materias primas resultó estar directamente asociados con la deforestación en la mayoría de los sitios de estudio de caso (Tabla 1). Cabe señalar que el caso de Mato Grosso es un caso atípico en cuanto a los métodos utilizados para evaluar el cambio de cobertura del suelo en que el análisis se basó en la literatura publicada, en lugar de partir de un análisis de los datos de cobertura de la tierra, y los resultados producidos de esta manera que son regionales en alcance, en lugar de limitarse a una plantación determinada o de inversión. Los resultados sugieren que la proporción de materia prima para biocombustibles expansión que se produjo a expensas de los bosques fluctuaban entre 13 y 99%, con las tasas más altas observadas para el aceite de palma en Indonesia. Cabe señalar que la proporción de deforestación que puede ser atribuible al sector de biocombustible por sí mismo es mucho menor que está en la actualidad para el aceite de palma y de soja debido a la naturaleza multifuncional de estos cultivos y el predominio de la producción es orientada a la comida y alimentar industrias. Sin embargo, estos resultados ilustran claramente los riesgos asociados a estos cultivos, deben ser utilizados como materia prima para un mercado de biocombustibles en expansión. Una combinación de regulaciones gubernamentales estrictas sobre la conversión de bosques establecidas en el Código Forestal de 1964, el uso de imágenes de satélite para vigilar el cumplimiento, y la moratoria de 2006 sobre soja cultivada en nuevas áreas deforestadas han recorrido un largo camino para reducir al mínimo la conversión de bosques asociada a la explotación directa cambio de uso en el contexto de la expansión agrícola.
Sin embargo, el hallazgo de que a menudo acompaña a una deforestación significativa expansión de materia prima para biocombustibles no es sólo un artefacto de selección de casos de estudio. Los gobiernos de los países productores y la industria por igual han buscado activamente los bosques y las tierras boscosas para la expansión agroindustrial para minimizar los efectos negativos sobre la seguridad alimentaria, evitar los problemas relacionados con la apropiación de tierras y el reasentamiento, y maximizar los ingresos de la madera (Casson 1999, Holmes 2002, Valentino 2011, el alemán y Schoneveld en prensa, Obidzinski et al. manuscrito no publicado). Además, el estigma negativo asociado con las prácticas de uso de la tierra tradicionales que implican la itinerantica y el fuego (por ejemplo, la agricultura migratoria, el pastoreo y la quema de carbón vegetal) y las hipótesis acerca de sus impactos ecológicos han servido para justificar la apropiación de las tierras tradicionales y los bosques, no sólo por la industria, pero también por el gobierno. 



Por último, los inversores en algunos sitios de estudio de caso declararon la imposibilidad de orientación explícitamente las tierras degradadas por el afán de lucro. Esto pone de manifiesto los verdaderos desafíos de encontrar áreas contiguas de tierra verdaderamente degradada dentro de los bosques ricos en paisajes y llegar a los productores a centrarse exclusivamente en estas áreas. Directos e indirectos de los cambios de uso, también se observaron pequeñas explotaciones de cultivo de materia prima, con el desplazamiento de materias primas para biocombustibles proporciones variables de tierras de cultivo permanentes (anuales y perennes, regadío y de secano), barbecho y bosque maduro. Para el caso de los pequeños productores en el que se evaluó el uso del suelo asociadas con los sistemas de pequeños agricultores (jatropha en Zambia), la deforestación significativa se encontró que se produzca. Con el 22% de los encuestados afirman haber abierto los bosques maduros de jatropha y el 20% de los encuestados afirman deforestación indirecta de la reubicación de los cultivos alimentarios desplazados, se estima que el 44% del área de expansión materia prima se estima que ha llegado a expensas de los bosques en el sitio de estudio, y el 71% si se incluyen tanto los bosques y barbecho. Si bien esto parece ser más o menos a la par con la plantación de jatropha a escala industrial en Ghana, el biocombustible inducido por la deforestación en el caso de Zambia es en realidad mucho menos.

Implicaciones del cambio de uso del suelo para el potencial de mitigación de los biocombustibles.

Las consecuencias del cambio de uso del suelo para el potencial de mitigación de los biocombustibles en los sitios de estudio de caso fueron evaluados a través de la proporción de la deuda atribuible a los biocombustibles (y otros productos), ciclo de vida las tasas de reducción de emisiones de CO2 al sustituir los combustibles fósiles por los biocombustibles y carbono tiempos de amortización de deuda. La palma de aceite se ha encontrado para crear las deudas más grandes de carbono por unidad de superficie porque tanto del alto contenido de carbono en la biomasa por encima y por debajo del suelo de los bosques que fueron liquidados y la alta proporción de los bosques que se perdieron a la expansión de las plantaciones.
Deudas de carbono de directo y total (directo indirecto +) el uso del suelo para estos sistemas estaban en el rango de 254-1579 toneladas / ha de CO2 equivalente (eq.) y 266-1744 tonelada / ha equivalentes de CO2., Respectivamente, con la mayor valores derivados de los sitios donde es rica en carbono, bosque palustre de turba fue convertido (West Kalimantan, Indonesia). A pesar de las deudas totales de carbono asociadas con la jatrofa y la soja fueron significativamente menores, con rangos de 39-496 y 57-574 toneladas / ha equivalentes de CO2., Respectivamente, las deudas de carbono puede llegar a niveles similares a los del aceite de palma en los escenarios de indirecto del uso del suelo cambiar de 50%. 
El ciclo de vida de CO2 en la tasas de reducción de emisiones asociadas a la sustitución de combustibles fósiles muestran, como es lógico, que los sistemas de aceite de palma tienen las mayores tasas de reducción de emisiones de CO2, de ocho a nueve veces los de soja. Los tiempos de amortización de la deuda de carbono, calculadas a partir de estos valores y las evaluaciones de la deuda de carbono para cada materia prima y el sitio, fueron los más bajos de la soja, seguido de jatropha y la palma de aceite en suelos minerales, y por último el aceite de palma en las turberas. Lo más importante, en la gran mayoría de los casos, es las deudas de carbono que pospone las reducciones netas de gases de efecto invernadero de los biocombustibles por más de una generación humana, planteando la cuestión de si está justificado que los biocombustibles para llevar a su ampliamente vendida etiqueta verde.
Solo para jatropha podemos explorar los efectos diferenciales de las plantaciones de pequeños propietarios y escala industrial. Aunque los cálculos de la deuda de carbono para los sistemas de pequeños productores en México (Chiapas, Michoacán) rivalizan o superan los asociados a la plantación a escala industrial jatrofa en Ghana, estos valores deben interpretarse con cautela dado el peso de inciertos escenarios de cambio de uso del suelo en una ecorregión con grandes reservas de carbono por los bosques primarios.
Estos valores, fuertemente influenciada por los cambios de uso del suelo específico del lugar en que se producen los biocombustibles se expanden, se puede esperar que varían considerablemente en función de las condiciones ecológicas locales, demográficos, uso de la tierra sobre la competencia, y la fuerza de la legislación ambiental, y no debe interpretarse como una reflexión más amplia sobre las características inherentes a los modelos de negocio diferentes.

Los impactos socioeconómicos.

Mientras motivos ambientales son el factor más prominente de configuración de las políticas de los países consumidores y por lo tanto el aumento de la demanda mundial de biocombustibles, los responsables políticos de los países del Sur han colocado sistemáticamente la mitigación de la pobreza, el desarrollo rural y la creación de empleo, además de la seguridad energética, como objetivos fundamentales detrás de las políticas para estimular el sector de los biocombustibles.

La narración de las tierras degradadas empleado para minimizar los costos sociales de los biocombustibles, además de su costo ecológico debe ser analizado sobre la base de las funciones de seguridad, culturales, económicos, y la comida de los usos del suelo desplazadas.

Los usuarios consuetudinarios sobre la tierra y los procesos de adquisición de tierras.

Con base en los resultados del estudio de caso, los impactos negativos más profundos de la materia prima para biocombustibles de expansión se asociaron con el desplazamiento de los medios de vida tradicionales que resultan de la transferencia de tierras a gran escala a los inversores. Las pérdidas económicas se derivan tanto de la pérdida de ingresos agrícolas y forestales y de la falta de beneficios de los canales efectivamente a los hogares afectados.
Los procesos de transferencia de tierras a gran escala varían considerablemente entre los estudios de caso. Las transacciones de tierras en Brasil y México, que por lo general implican transacciones voluntarias entre vendedores y compradores de la tierra, deben ser contrastadas con los procesos de adquisición de tierras en países donde los derechos consuetudinarios sobre la tierra son en gran medida informales, lo suficientemente reconocida por los inversionistas estatales y privadas.
En otros casos, los procesos de transferencia de tierras a gran escala estaban sujetos a una serie de problemas debido a una mayor informalidad en el sector de la tierra, las deficiencias en la ley, y las irregularidades en la práctica. En Ghana y Zambia, por ejemplo, los jefes que dirigen la tierra en nombre de los titulares de derechos consuetudinarios y otros usuarios de la tierra tienen el derecho de admitir o rechazar a gran escala de los arrendamientos de tierras (Ghana) o transferencia permanente de propiedad.
Debido a que los jefes pueden negociar directamente las condiciones de enajenación, los usuarios consuetudinarios sobre la tierra en teoría debería ser capaz de garantizar pagos anuales o puntuales para la transferencia de tierras destinada a los inversores. Mientras que la tierra sin título consuetudinario también está reconocida en la legislación de Indonesia, y la indemnización deberá facilitar, la adquisición de tierras sólo requiere el consentimiento si está protegido por un título formal. Sin embargo, en Malasia, donde los derechos consuetudinarios sobre la tierra sólo se reconocen a través de un título formal, no existen bases legales para exigir el consentimiento y la indemnización por los muchos hogares que no han sido sometidos a la tierra larga y costosa titulación proceso (Dayang Norwana et al., en prensa).
En cuanto a los términos de los acuerdos finales, más involucrado de alguna forma de compensación. En Ghana, los acuerdos que implican el pago de las rentas de la tierra y los acuerdos anuales de participación en los beneficios con las comunidades afectadas fueron observados a cambio de 25-50 años de arrendamientos renovables. Los impactos sobre los usuarios consuetudinarios sobre la tierra
Los impactos sobre los usuarios consuetudinarios sobre la tierra tienen forma significativa por la medida en la que fueron desplazados y la naturaleza de los flujos de beneficios a las familias afectadas después de la transferencia de la tierra.
En los sitios de estudio del sudeste de Asia, la disminución de la cubierta forestal se ha traducido en una mayor dificultad en el acceso a los productos forestales y la práctica de la agricultura migratoria, así como la pérdida de ingresos de las industrias forestales, tales como la explotación forestal. Los hogares han abandonado estas actividades en conjunto o sufren una carga de trabajo mayor al caminar distancias más largas para recoger productos forestales o para abrir nuevos campos para la agricultura migratoria. En Indonesia, todos los grupos de encuestados que dependen de los bosques tuvo que cambiar a actividades agrícolas. Cuando aumentó la especulación de tierras aumento el costo de la tierra, muchos pierden la tierra de sus hogares han sido incapaces de adquirir tierras de reemplazo, aunque es difícil determinar la influencia relativa de establecimiento de plantaciones y procesos más amplios de cambio agrario. En el sitio de Malasia, toda la tierra se ha convertido en el aceite de palma a excepción de las reservadas como reservas forestales, lo que ha llevado al abandono generalizado de los bosques basados ​​en los medios de subsistencia. La pesca reducida y la imposibilidad de continuar la siembra de arroz se ha traducido en la necesidad de comprar la mayor parte de los alimentos consumidos en el hogar, lo que socava la seguridad alimentaria en el hogar para muchos.          


Teniendo en cuenta que los efectos a largo plazo sobre los usuarios de las tierras consuetudinarias dependerá en gran medida del grado en que son capaces de aprovechar las oportunidades asociadas con la expansión de materia prima para biocombustibles, es importante explorar el grado en que las familias afectadas. Aunque la generación de empleo en teoría, podría ser una vía clave para la reconstrucción de los medios de vida, el acceso al empleo entre los usuarios de las tierras tradicionales se ha encontrado en varios casos que se ve limitada por la preferencia mostrada por las empresas hacia la contratación externa.
 Se observaron diferencias importantes en la distribución de los beneficios entre los residentes de largo plazo y los inmigrantes recientes. En Indonesia, los hogares de migrantes va mejor que a los residentes locales.

Empleados.

Para explorar si el sector de los biocombustibles está cumpliendo con los objetivos declarados de estimular el desarrollo rural mediante la generación de empleo, es importante tener en cuenta la creación de empleo y la calidad del trabajo. Para evaluar el grado en que el empleo en las plantaciones de biocombustibles se ha traducido en beneficios netos.
Aunque el nivel de empleo entre los usuarios consuetudinarios sobre la tierra y los hogares que pierden tierras para plantaciones es bajo, en la mayoría de los estudios de caso, los beneficios concretos de medios de vida se observaron en el empleo. En Brasil, donde la industria está más avanzada, la calidad del empleo, en particular en relación con los salarios, es alta. En Malasia, donde las instalaciones de la vivienda libre, agua potable, electricidad, servicios médicos, la escolarización de los niños y los deportes se ofrecen a todos los empleados, el 77% de los encuestados consideró que el empleo había mejorado sus ingresos y condiciones de vida. En Ghana, el 67% de los encuestados considera el empleo plantación de haber tenido un impacto neto positivo sobre sus medios de vida a causa de los flujos de ingresos estables, a pesar de empleo muy reciente. Empleados en Indonesia y México también citó los flujos de ingresos regulares como una ventaja clave sobre los medios de vida basadas en la agricultura. Informes en México también donde el cultivo de jatropha, ha elevado las tasas salariales locales, los empleados contratados por los productores de materia prima pequeña escala calificaron sus ganancias de vida más alto que cualquier otro grupo lo hizo. En Indonesia, los resultados fueron más mezclados, con los empleados en un sitio mostraron informes positivos en impactos netos medios de vida, y casi la mitad de los encuestados.
Esta diferencia puede atribuirse a factores culturales como la experiencia previa de un grupo de trabajo asalariado, y las malas condiciones de trabajo en este último caso, incluyendo la naturaleza informal del empleo y las largas horas de trabajo que resultaron del sistema de la compañía de pago basado en el rendimiento. Indígenas papúes ven obligados a abandonar las actividades tradicionales de subsistencia y buscar salarial basada en el empleo han enfrentado dificultades adaptación. En Brasil, los niveles de empleo en las plantaciones de soja son muy bajos debido al alto grado de mecanización, con una granja típica empleando tan sólo 1 tiempo completo (especializada) y 1,5 temporales (no calificados) trabajador/500 ha. Sin embargo, con la ganadería empleando menos gente por unidad de superficie de cultivo de soja, los beneficios asociados a la tierra todavía puede mejorar en cultivo materia prima para biocombustibles. Con los niveles de empleo en torno a un trabajador/ 7ha de superficie de plantación, generando el 110% del valor por unidad de área de trabajo. Así, aunque el empleo generado por la expansión de materia prima para biocombustibles es generalmente visto positivamente por los hogares beneficiarios.

Los pequeños productores.

En los países donde los pequeños agricultores se dedican a la producción de materia prima en las industrias bien establecidas como materia prima para biocombustibles (Brasil, Indonesia, Malasia), se observaron beneficios concretos.
Sin embargo, en cada uno de estos países con industrias de biocombustibles más establecidas, no había evidencia para sugerir que los operadores más ricos están en mejores condiciones para aprovechar los beneficios de la industria de los biocombustibles emergentes. En Brasil, a pesar de la política del gobierno explícitamente apoyar la agricultura familiar, el alto costo de la prestación de apoyo técnico a los operadores más pequeños significa que los asentamientos en predios individuales que son mucho menos de 100 ha pasado por alto en gran parte por las empresas. Por otra parte, las barreras de entrada al mercado, incluidos los costos de transporte elevados, el acceso restringido al crédito.
En los casos producción de materias primas los hallazgos sugieren que los márgenes de beneficio son muy bajos y vuelve al trabajo para agricultores de jatropha, incluso en el caso de México, donde los costos de establecimiento de plantaciones son subsidiadas por el gobierno. Esfuerzos gubernamentales para proporcionar un mercado alternativo para agricultores, aunque demasiado reciente como para evaluarlo. En ambos sitios, los incentivos (por ejemplo, los subsidios gubernamentales en México, y las promesas incumplidas de la compañía de préstamos y pagos anuales hasta la cosecha en Zambia) se mostraron como un factor clave para motivar a los agricultores a invertir en la jatropha.
Teniendo en cuenta los limitados beneficios que se han acumulado hasta la fecha, los pequeños productores de Jatropha están dando gran parte del riesgo asociado a una industria emergente y no probado en gran parte.
Respuestas de los agricultores han sido mixtas, echarle ganas o descuidar sus plantaciones y otros continúan invirtiendo con la esperanza de rentabilidades futuras. La inestabilidad financiera de las empresas de pequeñas plantaciones de jatropha y del mercado, así como la naturaleza de los acuerdos contractuales, por lo tanto representa un riesgo para los pequeños productores que pueden experimentar los rendimientos insignificantes de la inversión.
Algunos resultados sugieren que es una práctica común para los pequeños agricultores la de desplazar los cultivos de alimentos de los campos permanentes o cambiantes de parcelas agrícolas para cultivar materias primas para biocombustibles.
En México, algunas casas fueron incluyendo el cultivo de jatropha en terrenos de primer regadío. En Zambia, donde los efectos de la seguridad alimentaria se analizaron con mayor detalle, la gran mayoría de las familias observó que la integración de jatropha en terrenos agrícolas permanentes y / o el uso de las tierras que forman parte del sistema de agricultura migratoria. Sólo el 39% de los encuestados indicaron que los cultivos alimenticios fueron desplazados. Cuando esto ocurrió, los cultivos desplazados suelen restablecerse en otros lugares, algunos en más parcelas fértiles, lo que sugiere que la jatrofa puede ser integrada en los sistemas agrícolas existentes relativamente bien cuando un amplio terreno sigue estando disponible. Sin embargo, los subsidios del gobierno están obligados a mantener la seguridad de los medios de vida rural frente a la fluctuación de los precios del mercado mundial. En Indonesia, la mayoría de los encuestados.

IMPLICACIONES PARA EL SECTOR GUBERNANENTAL.

            Impactos ambientales directos: viabilidad de los controles ambientales

Instrumentos actuales del gobierno para regular los impactos ambientales del cultivo de materias primas para biocombustibles incluyen la legislación nacional sobre evaluación del impacto ambiental, criterios de sostenibilidad utilizados por los países consumidores más importantes (por ejemplo, la Directiva de Energías Renovables de la Comisión Europea), y estándares voluntarios adoptados por la industria (por ejemplo, la Mesa Redonda sobre Palma Sostenible el petróleo, la Mesa Redonda sobre Soja Responsable). Orígenes comunes, estandarización ISO de evaluación de impacto ambiental (EIA) el alcance y los pasos (Norma 14011), la adopción de las normas de impacto ambiental por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico estados miembros (Japón Ministerio de Medio Ambiente 2011), y los esfuerzos de los organismos donantes a que hagan evaluaciones de impacto ambiental. La mayoría de los productores de biocombustibles en los países del estudio del sudeste de Asia y África se dirigen al mercado europeo. Además, los inversores estudiados en West Kalimantan, Indonesia, y en Sabah, Malasia, son subsidiarias de la Mesa Redonda sobre Aceite de Palma Sostenible empresa certificada Wilmar International Limited (Committed to certification: http://www.wilmar-inte rnational.com/sustainability/certification.htm).
Los objetivos, intereses económicos y políticos que refuerzan, junto con los estereotipos negativos acerca de las prácticas agrícolas cambiantes que predominan en estas áreas, hará esta situación difícil de revertir en un futuro. Normas de sostenibilidad de la UE (Directiva 2009/28/CE) y los compromisos relacionados con la mitigación del cambio climático mundial ofrecen quizás la mejor oportunidad para regular los impactos ambientales de la expansión de materia prima para biocombustibles. La eficacia de estos sistemas, sin embargo, es limitada por la proporción de materia prima destinada al mercado de la energía y por la medida en que otros compradores importantes tienen compromisos de política similares. Los desafíos sugieren que los esfuerzos adicionales serán necesarios para analizar y modificar el conjunto de incentivos económicos en la actualidad se enfrentan los operadores comerciales en sus decisiones para orientar los bosques ricos en paisajes para la expansión de materia prima para biocombustibles.
Brasil parece ser una notable excepción a la tendencia de la ineficacia de los controles ambientales, sus tasas de deforestación se han reducido como resultado de una combinación de autoridades nacionales de reglamentación, la industria y la sociedad civil, lideradas por las iniciativas. Entre ellas, la moratoria de la soja, firmado por casi todos los principales compradores, que prohíbe la compra de soja de tierras que desobedecen la legislación ambiental, como los permisos de conversión de los bosques. Otros factores de la disminución de las tierras de cultivo en expansión de la frontera forestal incluyen una mayor transparencia en el control de la deforestación, la mayor participación de los fiscales en la aplicación de uso de la tierra regulaciones, y el papel de las condiciones financieras en mejorar el cumplimiento de la legislación nacional.

La protección de los derechos de los usuarios consuetudinarios sobre la tierra.

Los estudios de caso en este número ilustran los retos asociados con la protección de los derechos que se basan en las costumbres o tradiciones sobre la tierra en el contexto de las adquisiciones de tierras a gran escala para la producción de materia prima para biocombustibles. En términos de alcance, las protecciones que se extienden más allá de los líderes tradicionales para todas las familias afectadas; legislar previo, libre, e informado con consentimiento como un procedimiento mediante el cual se adquieren los derechos territoriales de los usuarios consuetudinarios sobre la tierra, y ordenó una indemnización de inversiones de la tierra, la tierra y otros recursos naturales recursos se necesitan con urgencia.
Es importante reconocer, las reformas políticas y legislativas y simultáneamente, fortalecer los derechos consuetudinarios sobre la tierra y la capacidad de para garantizar el acceso a vastas áreas de tierra durante períodos extensos. Suelen crearse sólo la ilusión de equidad debido a las asimetrías profundas en conocimiento y poder. En las políticas gubernamentales incentivar la expansión agroindustrial. En Brasil, por ejemplo, el Estado ejerce un papel activo en la aplicación de los derechos consuetudinarios, sobre todo de los pueblos indígenas.
Teniendo en cuenta lo observado discrepancias entre la legislación y la práctica en el contexto de las adquisiciones de tierras a gran escala en el África subsahariana y el sudeste de Asia. Los pasos adicionales tienen la obligación de supervisar las prácticas actuales y los resultados para los usuarios consuetudinarios sobre la tierra. Esto representa retos muy reales que desafían las soluciones simples. Aquí, las reglas simples, sin ambigüedades, y fácilmente controlables son probablemente más significativo en la protección de los derechos de los usuarios de las tierras consuetudinarias de los complejos procesos de inclusión social. El establecimiento de límites inferiores de la duración de los arrendamientos de tierras y mecanismos de la tierra para devolver a los usuarios habituales, tras la expiración de los arrendamientos de tierras a minimizar algunos de los riesgos más importantes a los usuarios consuetudinarios sobre la tierra.
También hay una urgente necesidad de invertir en la mejora de la capacidad de los hogares afectados para reclamar y defender sus derechos. El fortalecimiento de la capacitación jurídica sobre derechos a la tierra, sobre la importancia de la especificidad de los términos del acuerdo, sobre las consecuencias a largo plazo de la transferencia de tierras. La valoración económica de los activos locales y la generación de ingresos potenciales antes de las negociaciones, y métodos sencillos para hacerlo, también se necesita urgentemente para aumentar la conciencia sobre el valor de los activos que podrían haberse perdido a través de la transferencia de tierras y así fortalecer la posición negociadora de los hogares afectados.

Avanzar hacia modelos de negocio incluyendo a los pequeños productores.

Dada la tendencia creciente en los últimos años por la agroindustria para participar directamente en las actividades aguas arriba, hay un riesgo creciente para los pequeños productores que se excluirán de nuevas oportunidades en el producto suave del mercado mundial. Además, el aumento de control sobre los mercados por las grandes empresas agrícolas ha dado lugar a una reestructuración significativa en el mercado, lo que a su vez ha favorecido a los intereses de los productores de mediana y gran escala. Estos operadores más grandes son más capaces de competir en los mercados internacionales de los pequeños productores, quienes a menudo carecen de capital a especializarse en cultivos seleccionados que ofrecen un mayor rendimiento, así como el conocimiento de las oportunidades de mercado.
Barreras económicas o institucionales a la entrada en el mercado, el acceso limitado a los insumos, y las asimetrías estructurales de poder se encuentran a menudo con socavar la participación de los pequeños agricultores. Sin embargo, las experiencias históricas han demostrado que las intervenciones integrales de gobierno de este tipo rara vez son técnica y económicamente viables en el tiempo, incluso para los relativamente exitosos Plasma Núcleo esquemas de Indonesia. Por ejemplo, la mayoría de las políticas de desarrollo rural integrado que prevalecieron en las décadas de 1960 y 1970 fueron fiscalmente insostenible como resultado del gasto público excesivo en los insumos agrícolas, la investigación y esarrollo, la burocracia y el Estado de comercialización coordinada. Esto plantea la cuestión de qué papel deben desempeñar los organismos públicos en el apoyo a los pequeños agricultores, inclusive los modelos de negocio
Sin embargo, como se ilustra en la iniciativa de combustible Sello Social en Brasil, los parámetros para la definición de lo que constituye una pequeña escala (por ejemplo, con pequeñas propiedades suficiente para ser socialmente significativa) son un determinante importante de los beneficios sociales que pueden derivarse de este tipo de iniciativas. Restricciones en el área de tierra que puede ser sostenido por la agroindustria, como recientemente se han impuesto a las empresas extranjeras en Brasil y en el sector de los biocombustibles en Tanzania y se están negociando en la Argentina, podría aumentar la necesidad de materia prima de los pequeños productores de abastecimiento y mejorar la negociación poder de los pequeños agricultores, en las circunstancias adecuadas.
A pesar de los riesgos asociados con formalizados pequeños empresa-relaciones, como se destaca anteriormente, los contratos de tipo agrícola-esquemas son una de las principales alternativas a las subvenciones públicas para la mejora de acceso de los pequeños y el uso de insumos. Estos tipos de modelos de negocio pueden ser promovidas a través, por ejemplo, la introducción de incentivos fiscales tales como tarifas preferenciales de impuestos o deducibles en aumento, entre las empresas forestales y las empresas dedicadas a la agricultura por contrato. Con actores de los sectores público y privado y representantes de los agricultores de negociación de los términos de contrato sobre una base anual, el riesgo asociado con las asimetrías de poder y la información se reduce significativamente.
También es fundamental que las expectativas de los pequeños se gestiona a través de, por ejemplo, iniciativas de sensibilización governmentsupported y / o actividades de investigación y desarrollo a fin de determinar el tipo de servicios de extensión e insumos pequeños agricultores requieren para alcanzar económicamente y cultivo de materias primas ambientalmente viable.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES.

La ineficacia de los controles ambientales para detener la deforestación y los impactos relacionados con la pérdida de biodiversidad, la persistencia de la inseguridad de la tenencia de la tierra y los recursos para la población local, y la limitada capacidad de los pequeños agricultores a aprovechar las oportunidades de los mercados emergentes son temas que están causalmente relacionados en la sector de materia prima para biocombustibles. Común a estos ámbitos de gobierno son las deficiencias en las políticas nacionales y la capacidad limitada de los gobiernos de los países productores para hacer cumplir las normas relativas al uso del suelo y la gestión. Otro tema relevante es la capacidad de los actores más poderosos para capturar la mayor parte de los beneficios que ofrece la política de incentivos. Mientras que los pequeños productores están aprovechando las ventajas significativas bien establecidas las industrias del petróleo y de palma en el Sudeste de Asia
El papel de los gobiernos en los países consumidores también es fundamental, sobre todo en la introducción de regulaciones para restringir las importaciones de bienes producidos no sostenible. Si bien esto es importante desde el lado de la demanda, puede dar lugar a barreras comerciales que favorezcan la producción nacional frente a las importaciones. Por lo tanto, el acoplamiento de dichos instrumentos con las regulaciones, incentivos y servicios de los países productores para mejorar la integración vertical de los pequeños productores en las cadenas de valor de biocombustibles y para salvaguardar los intereses de los países productores de aumentar el potencial de reconciliar los objetivos ambientales y sociales, y resultados.
La aplicación efectiva de la normativa medioambiental nacional tenderá a socavar los usos del suelo que se están expandiendo a expensas de los bosques, sin embargo, la generación de fuentes de ingresos para los productores locales, empresas comerciales e inversionistas nacionales y extranjeros. En este contexto, el cumplimiento de la normativa ambiental es poco probable a menos que exista una fuerte voluntad política y la capacidad para hacer cumplir. Para lograr esto, los gobiernos de los países productores y la industria se enfrentarán al reto de ofrecer mejores oportunidades para los pequeños productores para mejorar los rendimientos de la agricultura y mejorar así la eficiencia de producción. Esto se puede hacer a través de la provisión de infraestructura o servicios públicos de extensión más eficaces, o mejorando el acceso de los pequeños agricultores a semillas mejoradas, fertilizantes y crédito a través de la agricultura por contrato o sistemas de subcontratación.
Los inversionistas extranjeros, incluidos los bancos, inversionistas institucionales, los gobiernos y los empresarios, que son los que financian el desarrollo de biocombustibles en países ricos; en bosques de África y el sudeste asiático, y los gobiernos nacionales y los bancos que financian los acontecimientos en América Latina y el sudeste asiático, también tienen un papel fundamental para desempeñar en la aplicación de las salvaguardias sociales y ambientales en sus inversiones. Por tanto, existe un margen considerable para mejorar la adopción de políticas de inversión responsables en el sector financiero, en particular por parte de bancos comerciales y gubernamentales con un papel activo en el apoyo a las empresas que invierten en el cultivo y procesamiento de biocombustibles en los países en desarrollo.
El desafío de gobernabilidad va más allá de la gestión de los impactos sociales y ambientales. La mayoría de los modelos de producción observados en estos estudios de caso, si plantaciones a escala industrial o esquemas de subcontratación, la tierra y el trabajo de bloqueo acuerdos relativamente inflexibles que obstaculizan el potencial de adaptarse a las cambiantes condiciones socioeconómicas y de mercado. Se debe prestar más atención a los modelos de negocio que sean capaces de aumentar la capacidad de adaptación frente a las realidades dinámicas y entornos domésticos y externos que se basan en la retención de la opción para los países productores y los usuarios locales de la tierra.




Laura German, George C. Schoneveld , and Pablo Pacheco; Local Social and Environmental Impacts of Biofuels: Global Comparative Assessment and Implications for Governance; Ecology and Society 16(4): 29. 2011.


 "El presente escrito es una traducción y/o interpretación  del artículo cuya referencia se muestra al final del documento, se realizó  el  blog con fines de divulgación"

miércoles, 13 de febrero de 2013

Primer Articulo

Miércoles 13 de Febrero del 2013












Universidad Politécnica de Zacatecas.
 Seminario de Energía en Biomasa. 

"CRECIMIENTO DEL ÁLAMO HÍBRIDO EN LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE BIOENERGÍA: PREDICCIÓN DE BIOMASA CON UN SENCILLO PROCESO BASADO EN MODELO (3PG)."


José Manuel Caraza Solís. 







Resumen:

El establecimiento de plantaciones de rotación corta de árboles para la producción de bioenergía y fibra en tierras agrícolas proporcionaría importantes beneficios ambientales y económicos para las comunidades rurales y la sociedad en su conjunto. El Walker álamo híbrido es una de las variedades más comúnmente usadas para cultivos en Saskatchewan, Canadá, sin embargo, no existen modelos híbridos en crecimiento del álamo en la literatura.
El objetivo de este trabajo fue evaluar y parametrizar el modelo 3PG (Principios fisiológicos en la predicción del crecimiento) para predecir el crecimiento del árbol Walker en el clima y los suelos de Saskatchewan.
Otros importantes beneficios ambientales impulsados ​​por el establecimiento de plantaciones SRC incluyen el secuestro de carbono orgánico del suelo (SOC), de almacenamiento de productos de madera fabricados a partir de la biomasa cosechada y control de la erosión del suelo. Especialmente atractiva es la idea de establecer sistemas de producción SRC en los sitios de disposición de residuos y agrícolamente tierras marginadas, donde el flujo financiero adicional de la producción de biomasa para la energía beneficiará a las comunidades rurales.
La investigación mostró que el álamo híbrido y el sauce que crecen en plantaciones de SRC son ecológica y ambientalmente sostenible. Otros trabajadores indicaron a través de los análisis financieros; incluyendo el establecimiento, el mantenimiento, los costos de cosecha de la tierra y el alquiler de los valores netos de mercado de derechos de tala, que la relación costo-beneficio de los sistemas SRC en Canadá sería de entre 0,73 y 1,25 (quizá sean dólares) cuando se gestionen en óptimas rotaciones económicos que van desde 18 a 24 años. Recientemente, un manual detallado para la producción de biomasa de álamo híbrido en las praderas canadienses incluidas las propiedades del clon, selección del lugar y las prácticas recomendadas de establecimiento de plantaciones fue publicado para ayudar a los agricultores y las empresas que planean establecer sistemas SRC.
El Crecimiento del álamo híbrido y el rendimiento de la biomasa pueden variar significativamente en función de las características del lugar, las propiedades físico-químicas del suelo, las condiciones climáticas y el genotipo de especies. El rendimiento de biomasa por encima del suelo es de 4-años de edad del álamo híbrido que se encuentra en Europa y el centro-norte de EE.UU. con un promedio de entre 2 y 11 Mgha-1 año-1 con diferencias considerables entre los clones. Según mediciones de PFRA (Prairie Farm Rehabilitation Administration) y Agri-Food Canada, que tiene los registros más largos de medición para los diferentes clones de álamos híbridos en oeste de Canadá que oscilan de 4 a 25 años de edad publicado en Anderson y Luckert.

2,1. Los sitios de estudio.

Del Walker existen algunos ensayos de híbridos de álamo que establecieron tres zonas de producción agrícola en el centro de Saskatchewan; para supervisar el desarrollo y soporte de crecimiento de los árboles, para la producción de biomasa. La intención original de estos ensayos del Walker fue estudiar el uso potencial de este clon de álamo híbrido como fuente de materia prima para pulpa local y las fábricas de papel y aserraderos, e investigar los efectos de la separación de árbol en el tipo de productos forestales manufacturados, incluidos los productos de papel, madera aserrada y orientedstrand board (OSB). Debido a las densidades de árboles altos de éstos, el Walker es una oportunidad nueva y única, y fue reconocido para el estudio y el uso potencial de este mismo para la producción de bioenergía.
El trabajo presentado en este artículo tiene como objetivo comprobar el modelo de crecimiento 3PG para predecir el rendimiento de álamo híbrido “Walker” como la producción de biomasa acumulada para la bioenergía, y sin mayor discusión se presentó sobre los bosques alternativa de fabricación del producto.

En este ensayo también se habla de tres plantaciones que se realizaron y de las cuales se recabo información del suelo y de temperatura del lugar en que se hizo la plantación.


La figura. 2 - Altura del árbol (m) y el diámetro a la altura del pecho (DAP, cm) de datos para Walker álamo híbrido está establecido en tres niveles de espaciamiento (2,4, 3,0 y 3,7 m) en tres sitios de estudio ubicados en el centro de Saskatchewan, Canadá; Meadow Lake (ML),  Henribourg (HNR) del sitio, y Birch Hills (BL) sitios. Short barras verticales representan los límites de confianza del 95% de la altura y el DAP medio estimado para cada nivel de separación en cada sitio. Letras diferentes (dentro de la misma categoría de edad) por encima de las columnas del gráfico
indican diferencia significativa (al nivel de probabilidad del 95%) de los medios de altura o DAP entre sitios.


Así como también un mapa del lugar:

La figura. 1 - Walker híbridos de álamo de crecimiento ubicaciones de los sitios de estudio (símbolos de estrella) en el centro de Saskatchewan, Canadá, los datos climáticos para el Meadow Lake (ML) sitio se obtuvieron de la estación meteorológica # 4065058, y los datos para la Henribourg (HNR) y Birch Hills (BH ) eran de la estación meteorológica # 4056240.
Árboles enraizados del Walker fueron plantados a mano en tres niveles de espaciamiento, aproximadamente el 2,4, 3,0 y 3,7 m; con densidades de árboles aproximadas de 1682, 1076, y 747 ha, respectivamente. Cada nivel de separación se repitió tres a cinco veces con cada replicación siendo aproximadamente 0,3 hectáreas de tamaño. Tres repeticiones cerca de Meadow Lake (ML) y cinco repeticiones cerca Henribourg (Hnr) que se establecieron en 1997, y cuatro repeticiones adicionales se establecieron cerca de Birch Hills (BL) en 1999. Todos los sitios fueron previamente de uso agrícola y anualmente fueron cultivos antes de la plantación de árboles, con la excepción del sitio Hnr que se dejó en barbecho durante un año. Se analizó un número de propiedades fisicoquímicas del suelo en cada sitio. Los suelos en el sitio ML fueron Brunisolic Luvisol Grey, y Chernozem órtico gris oscuro en el sitio Hnr y Chernozem órtico Negro en el sitio BL con texturas de suelo que van de franco-arenoso (ML),  franco limoso (Hnr) y franco arcilloso (BL). Dentro de la superficie, a 25 cm del suelo, el porcentaje de nitrógeno total del suelo (N) y carbono (C) concentraciones (es decir, 100 * C o N (g) / suelo (g)) varió de 0,01 a 0,49% y 0,13 a 5,76 %, respectivamente, y siguieron tendencias similares entre los sitios de estudio en el orden decreciente BL> Hnr> ML.
Este tipo de árbol “Walker” fue seleccionado, debido a su crecimiento superior observado en los ensayos cortavientos, y su tolerancia con respecto a las lesiones de baja temperatura (es decir, los daños por heladas) temprano y tarde en la estación de crecimiento. Altura del árbol (m) y DAP (cm) fueron medidos cada año entre 2004 y 2007 para 36 árboles seleccionados permanentemente en cada repetición para cada nivel de espacio de cada sitio, con excepción del sitio donde ML 18 árboles permanentemente seleccionados se midieron en cada repetición y el espaciamiento nivel.


2,2. Parametrización del modelo 3PG

El modelo 3PG se basa en los principios conocidos de la utilización de la radiación solar por las plantas para la fotosíntesis y la producción de biomasa y la partición de los componentes del árbol, follaje, tallos, ramas y cortezas y raíces.
Hay propiedades de la madera difieren entre distintas especies de árboles como por ejemplo, el incremento de crecimiento, la partición de la biomasa, la mortalidad y la estructura del dosel. Tales propiedades y características son controladas en el modelo 3PG por diferentes parámetros agrupados en cinco categorías principales (Tabla 2): (i) biomasa de partición y volumen de negocios, (ii) modificadores del crecimiento, (iii) la mortalidad de vástago y la auto-adelgazamiento; (iv) canopy estructura y procesos, y (v) la madera y las propiedades del soporte. Para cada variable en estas categorías, se le asigna un valor (es decir, la variable de parámetros) que mejor representaría el crecimiento y desarrollo de soportar álamos híbridos Walker.
Se utilizaron cuatro métodos de parametrización de variables 3PG. En primer lugar - que utilizamos observaciones empíricas del Walker está establecido en nuestros sitios de estudio, en segundo lugar - se utilizaron los datos híbridos de álamo de la literatura asegurando que al menos uno de los padres era híbridos P. deltoides (este de álamo), en tercer lugar - que utilizamos el 3PG defecto de parámetros (es decir, por defecto para las especies de eucaliptos), y cuarto - variamos los parámetros restantes para ajustar los resultados del modelo de salida 3PG a nuestras observaciones Walker para la altura del árbol y el diámetro (Tabla 2).
Dividimos los datos Walker de nuestros sitios de estudio en dos sets. Un conjunto de modelado - datos del sitio Hnr fueron utilizados para parametrizar el modelo 3PG, y un conjunto de datos de prueba - datos de los sitios BL y ML se utilizaron para evaluar las predicciones de crecimiento. Basamos nuestra selección de modelos y conjuntos de datos de prueba sobre el terreno relativo y las diferencias climáticas entre los tres sitios de estudio para permitir una prueba de modelos más vigoroso mientras que los datos necesarios se utilizaron para parametrizar el sistema 3PG.

Sin embargo debido a su edad actual y postura de los Walker; estos ensayos no proporcionan suficiente información con respecto a la competencia del mercado y sus efectos sobre los rendimientos de biomasa, la parametrización 3PG presentado en este documento no refleja todos los aspectos de la competencia por luz, agua y nutrientes. Por lo tanto, como los rodales desarrollados y los efectos de la competencia en marcha podrían ser medidos. Tenemos la intención de reflejar esta nuevos conocimientos en una futura adaptación del modelo 3PG por Walker en macha. Doce de las variables 3PG en la Tabla 2 se parametrizan mediante observaciones soporte del Walker. El conjunto de modelado de datos se utilizó para determinar las relaciones alométricas árboles Walker y para predecir la mortalidad de árboles suponiendo que toda muerte de estos se  producen dentro de la primera estación de crecimiento (Tabla 2). Las estimaciones para la gravedad específica de la madera de los árboles de Walker se obtuvieron de la literatura. También con base en estudios de la literatura, podemos determinar la edad de la cobertura total del follaje, las copas de los árboles Walker en nuestros stands no estaban completamente cerradas en su edad actual.




El modelo 3PG requiere datos climáticos que a menudo están disponibles y se pueden obtener de las estaciones meteorológicas permanentes. Adquirimos datos climáticos diarios de las estaciones meteorológicas más cercanas a cada uno de nuestros sitios de estudio, se dispone de datos en línea del centro nacional de datos climático canadiense. Estos datos fueron en promedio para cada mes durante el período de enero 1997 a diciembre de 2007: mínimo, máximo y la temperatura media mensual del aire (°C), las precipitaciones mensuales (mm), número de días con heladas y lluvias por mes. Las mediciones directas de déficit de presión de vapor (VPD, mbar) estas no estaban disponibles a por parte  de estas estaciones meteorológicas y el VPD se estimó como la mitad de la diferencia entre la presión de vapor saturado a las temperaturas mínimas y máximas diarias. Datos de radiación solar (MJ/m2 día) no estaban disponibles de las estaciones meteorológicas permanentes cerca de nuestros sitios de estudio, por lo que calcula la radiación solar media diaria utilizando el modelo de Thornton-Running. Se utilizó un paquete de software desarrollado por P.E. Thornton (MT-CLIM para Excel, disponible en línea (verificado en octubre, 03, 2008): de http://www.ntsg.umt.edu/bioclimatology/mtclim) para producir la radiación solar; estimaciones basadas en la latitud del sitio, la altitud y precipitación diaria y las temperaturas mínimas y máximas.
Aunque el modelo 3PG se pueden ejecutar con promedios a largo plazo mensuales, se utilizó datos meteorológicos reales mensuales para dar cuenta de los episodios de sequía (o precipitación relativamente baja), en particular, combinados con períodos de temperatura media relativamente alta y alta radiación solar que ocurrió durante los meses de verano de 2001 y de 2002 a nuestros sitios (Fig. 3).

La figura. 3 - Diez años resumen de datos climáticos, desde enero de 1997 hasta diciembre de 2007 para los tres sitios híbridos de álamos Walker en el centro de Saskatchewan, Canadá; Meadow Lake (ML), sitio Henribourg (HNR), y sitios de Birch Hills (BL). El área sombreada representa el número de días con heladas monthL1; columnas indican la precipitación en forma de lluvia mensual (cm), graficada en cm para una mejor presentación, la línea fina indica que la temperatura media mensual (8C); línea gruesa indica el promedio mensual de la radiación solar diaria (MJm-2 day-1); símbolos rectangulares indican medios mensuales déficit de presión de vapor (VPD, mBar; 10mBar=[1 kPa), y las flechas a lo largo del eje X marca inicio de cada año.




Por último, hemos utilizado los datos disponibles suelos para parametrizar el agua disponible en el suelo (ASW), y las variables de clase textura del suelo requeridas por 3PG. Asignación de clases de textura franco arenosa del suelo fueron (Hnr y sitios ML), y franco arcilloso (sitio BH). La gama de ASW fue de 100 a 150 mm (sitio Hnr), y de 150 a 200 mm (ML y sitios BH).

2,3. Evaluación del rendimiento del modelo 3PG.

Se evaluó el desempeño del modelo 3PG que se ha parametrizado específicamente para predecir el crecimiento árbol Walker, como se describió anteriormente, en contra de los datos empíricos de nuestro conjunto de pruebas Walker. Se utilizaron medidas de altura y DAP de nuestros datos de prueba para calcular el sesgo de predicciones 3PG, así como el R-cuadrado de regresiones lineales predichos (variable dependiente) frente a los datos observados (variable independiente). Para tener en cuenta los posibles efectos de la densidad de árboles en las predicciones de crecimiento inicial Walker realizadas por el modelo 3PG, se realizó un análisis por separado de la evaluación con los datos de observación de cada uno de los sitios de prueba y de estudio para los diferentes niveles del espacio de árbol. Estas técnicas de evaluación del modelo (sesgo y las estimaciones de R-cuadrado) eran análogas a los métodos utilizados en otros estudios.
Se estimó el sesgo como la suma de la diferencia absoluta entre los valores predichos y observados, dividido por el número de observaciones. El R-cuadrado de las regresiones lineales fueron estimados en Microsoft Excel mediante la adición de una línea de tendencia para los múltiples puntos de datos en un gráfico que representa predicha frente a los datos observados; los modelos de regresión lineal fueron de la siguiente forma general, predijo=a * observed + b, donde a y b son coeficientes del modelo.

2,4. Modelo de análisis de sensibilidad.

Debido a la escasez de datos Walker híbridos de álamos en la literatura, hemos parametrizado algunas de las variables del modelo 3PG basados en ciertas suposiciones. Por estas razones, se realizó un análisis de sensibilidad para evaluar los efectos de los cambios relativos en estas variables en las predicciones 3PG. Aunque la duración de las rotaciones de los sistemas híbridos de álamo de producción de bioenergía no se ha establecido todavía, podrían variar dependiendo de las condiciones edafológicas y climáticas, así como tratamientos de manejo (por ejemplo, la fertilización y el riego). Se ha demostrado que las rotaciones álamo híbrido podría variar entre 15 y 25 años, cuando los árboles se cultivan para la producción de pulpa de madera, y para árboles más grandes de tamaño (SAW-logs) rotaciones podría ser incluso más largo, 20-30 años.


3. Resultados y discusión

3,1. Parametrización del modelo 3PG

El conjunto de modelado de datos (es decir, desde el sitio Hnr) que se utiliza para la parametrización 3PG constaba de 2232 registros de datos, cada uno con medidas de altura y DAP de plantas establecidos en tres niveles de densidad (2,4, 3,0 y 3,7 m) para Walker álamos híbridos que van desde 6 a 11 años de edad. Los valores medios (analizado por edad) de la altura del árbol en Hnr iban de 4,9 y 9,5 m, y la media DBH varió desde 4,7 hasta 9,7 cm entre la edad del rodal 6 años y 11(Fig. 2).

La biomasa aérea modelo de la figura. 4 mostró que la biomasa del árbol (tronco, corteza y las ramas incluidas) aumentó exponencialmente como árbol DAP aumenta con la edad del rodal, con un promedio de aproximadamente 13 kg árbol-1 a la edad de 11 años (es decir, en DAP media de 9,7 cm observados a la edad de 11 años). El sesgo de este modelo se estimó en -0,038 kg árbol-1, con una diferencia absoluta entre la biomasa predicho y observado un promedio de 0,797 kg árbol-1. El modelo de la altura del árbol en la fig. 5 también indica una correlación positiva de la altura de los árboles y el DAP. Los efectos de la altura de modelado árbol como una función del espaciamiento de los árboles, además de DAP, son menos evidentes en este modelo que muestra que la altura del árbol por término medio, 9,3, 9,6, y 10.1 m en 11 años (es decir, en DAP media de 9,7 cm) en está establecido en 3,7, 3,0 y 2,4 millones de los niveles de espaciamiento de los árboles, respectivamente. Sin embargo, el modelo de altura de los árboles muestran claramente una tendencia que la altura del árbol aumentaría a medida que aumentó la densidad de árboles (es decir, el espacio del árbol disminuye), con el resultado de la mayor competencia por la luz entre los árboles que crecen más juntos, en la densidad de árboles más altos. El sesgo del modelo de altura de los árboles era -0,036 m, con una diferencia absoluta entre la altura del árbol previsto y observado un promedio de 0,58 m.

El modelo de volumen del tronco de la figura. 5 se parecía una función exponencial, y fue similar al modelo de biomasa de los árboles (Fig. 4). Por un lado, se derivan las estimaciones de volumen (m3 ha-1) fueron muy similares a las estimaciones de biomasa de árboles (kg árbol-1) en la que ambos se incluyen los mismos componentes de un árbol, salvo que el volumen de tallo estimado excluidos corteza y las ramas. Por otra parte, el volumen del tronco estima el volumen de biomasa representó a un nivel base, a diferencia de los árboles individuales y, por lo tanto, estas estimaciones fueron afectadas por la densidad de árboles (Fig. 5). Los efectos del espaciamiento de los árboles en las predicciones de volumen madre eran tales que a la edad de 11 años (es decir, en DAP media de 9,7 cm), el volumen de tallo promedio 23,9, 35,6, y ha 58.0m3-1 en el 3,7, 3,0 y 2,4 m de espaciamiento respectivamente.


La figura. 4 - sobre el suelo estimaciones de los modelos de biomasa (kg treeL1, incluyendo el tronco y las ramas) para Walker álamos híbridos desarrollados como una función de árbol DAP (cm) representa a lo largo con los datos empíricos (círculos llenos en el gráfico) medidos a partir de un ensayo en un Walker sitio cerca Henribourg (HNR) en el centro de Saskatchewan, Canadá.

Estos datos también fueron utilizados como datos de modelos establecidos para la parametrización del modelo 3PG para los árboles Walker.


La figura. 5 - La altura del árbol (m), gráfico de la izquierda, y volumen del fuste (m3 HAL1), gráfico de la derecha, los modelos de Walker álamos híbridos desarrollados en función de la densidad de árboles (N, árboles HAL1) y DAP (cm). Los datos empíricos (círculos en ambos gráficos) se obtuvieron a partir de un sitio de estudio cerca de Henribourg (HNR) en el centro de Saskatchewan, Canadá está establecido en tres niveles de densidad de árboles - N igual a 1682 árboles HAL1 (círculos blancos), 1076 (oscuros árboles HAL1 círculos), y 747 árboles HAL1 (círculos grises). Estos datos se ajustaron a los modelos que figuran en los gráficos y se utiliza para parametrizar el modelo 3PG para los árboles Walker.


Utilizando los valores de los parámetros 3PG en la Tabla 2, que predijo la altura media de los árboles y media DBH por Walker híbridos de álamos y comparamos estos resultados con las observaciones de los datos de nuestros modelos establecidos para cada nivel de espacio entre los árboles, 2,4, 3,0 y 3,7 m; resultados para la separación de 2,4-m se muestran en la figura. 6. Este análisis comparativo se realizó para establecer una línea base de rendimiento de 3PG para las predicciones de crecimiento de Walker cuando el modelo 3PG se utilizó para predecir el crecimiento de árboles en bosques que los datos empíricos fueron utilizados para la parametrización 3PG. Los resultados de un modelo de prueba más vigorosa 3PG hecho contra dos conjuntos independientes Walker datos (es decir, conjuntos de datos de prueba de BH y sitios ml) se presentan más adelante en el texto.


La figura. 6 - Predicciones de Edad de la población de Walker híbridos de álamo (de 3PG modelo) de la altura del árbol (m) y DAP (cm) trazado junto con los datos empíricos de plantas establecidos con un espaciamiento de 2,4 m cerca Henribourg (HNR) en el centro de Saskatchewan, Canadá (datos de modelos establecido), dejó dos gráficos. Justo dos gráficos muestran la misma altura y DAP datos presentados según lo predicho (a partir del modelo 3PG) versus observada. Las líneas discontinuas representan el potencial de 1:1 entre los valores predichos y observados, y la línea continua representa la regresión lineal de predicciones del modelo como una función de los valores observados.


Las debilidades del modelo 3PG en lo que respecta a las predicciones de crecimiento de los árboles Walker derivan del hecho de que 3PG fue diseñado para su uso en las poblaciones de especies de hoja perenne, como el eucalipto y el pino [20,22]. Por lo tanto, las ecuaciones de hojarasca que se utilizaron en 3PG no estaban destinados para las especies de hoja caduca con hojarasca eventos anuales, como el álamo. Además, el modelado mortalidad de los árboles en la versión actualmente disponible de 2,5 el software 3PGpjs (3PG modelo basado en hojas de cálculo Microsoft Excel y codificado en el lenguaje de programación Visual Basic) no fue simulada como una función del suelo y las condiciones climáticas [38,40]. Por último, con el fin de predecir la producción de biomasa en las masas Walker que podrían ser parcialmente adelgazado (o dañado), nuevas relaciones alométricas debe ser desarrollada entre media soporte DBH, densidad de árboles, biomasa de los árboles, el volumen del tronco, y la altura del árbol, todos basados ​​en soporte nuevo observaciones (ver Tabla 2).

3,2. Evaluación del rendimiento del modelo 3gp en contra de conjunto de datos independientes del Walker

Los resultados de los análisis de evaluación de rendimiento 3PG hecho contra dos conjuntos independientes de datos Walker, cada uno incluyendo datos de altura y DAP de plantas establecidas en tres niveles de espaciamiento (2,4, 3,0, y 3,7 m), mostraron un sesgo positivo y uno negativo de las predicciones del modelo (Fig. 7, Tabla 3).
El rendimiento del modelo 3PG fue superior para el sitio BH. En general, la altura del árbol y el sesgo de DBH predicción estaba dentro de 1,5 m y 0,7 cm, respectivamente. Estos resultados fueron consistentes a través de los niveles de espaciamiento y ponte edad; datos de 2,4 m distancia se muestra en la figura. 7. Las predicciones para 3PG altura de los árboles y el DAP en el sitio ML fueron sistemáticamente inferiores a las mediciones observadas, con un sesgo de estimación de hasta 2,6 cm de DAP y altura 1,8 m árbol (Fig. 7, Tabla 3). Para los tres niveles de separación en ML, el modelo subestima 3PG Walker DAP a través de todas las edades soporte (Fig. 7) sin una tendencia observable. 



La figura. 7 - Predicción (de 3PG modelo) frente a la altura del árbol observado (m) y DAP (cm) de datos para Walker álamo híbrido, datos empíricos fueron obtenidos de plantas establecidos con un espaciamiento de 2,4 m en dos sitios de estudio - cerca de Birch Hills (BH), a la izquierda dos gráficos, y el Lago Meadow (ML), derecha dos gráficos, ubicados en el centro de Saskatchewan, Canadá. Las líneas discontinuas representan el potencial de 1:1 entre los valores predichos y observados, y la línea continua representa la regresión lineal de predicciones del modelo como una función de los valores observados.


3,3. Análisis de sensibilidad del Modelo 3PG.

En general, dependiendo de la magnitud del cambio de valores de los parámetros 3PG, los efectos sobre las predicciones de la altura a la edad de 11 años variaron de -10,3% (lo que indica subestimación) a 14,3% y varió de -16,5 a 19,2% para las predicciones DAP.
Esta relación era biológicamente razonable y se muestra cómo los procesos implícitos en el modelo de producción controlada 3PG biomasa de los árboles sobre la base de valores de parámetros.
Los resultados del análisis de sensibilidad indica que los efectos más pronunciados sobre Walker híbrido de álamo altura y DAP predicciones podría ser debido a la parametrización de la temperatura óptima para el crecimiento, área de superficie de las hojas de árboles maduros, la edad de cierre del dosel, y mínimo disponibilidad en el suelo de capacidad de agua. A medida que el valor de la temperatura óptima para el crecimiento disminuyó en un 20%, las predicciones de la altura y DAP aumentaron en un 7,2 y 8,5%, respectivamente. En contraste, cualquier aumento en esta resultó en una disminución hasta 10,3 y 16,5% de la altura y las predicciones de DAP, respectivamente. Esta relación estaba de acuerdo con los hallazgos de otros estudios que mostró una mayor producción de biomasa en las latitudes del norte (es decir, la disminución de las temperaturas medias diarias) por clones de álamos híbridos que eran relativamente más tolerantes al frío.
La disminución del valor del parámetro área de superficie de las hojas de árboles maduros resulto en  diferentes cambios en las predicciones 3PG. La magnitud de la desviación de la altura y el DAP debido a este valor, el  cambio fue <=4,2% para cualquiera de los escenarios analizados (aumentar o disminuir) a excepción de la reducción del 40% para los que DAP disminuyó en 7,6%. Reducción del valor de la edad de cierre del dosel en un 40%, mayor altura (14,3%) y las predicciones DAP (19,2%), la relación inversa también fue significativa - altura y DAP disminuyó a medida que aumentó la edad de cierre del dosel. En particular, como la altura y el DAP mayor, muy probablemente debido a mejores condiciones de los árboles de crecimiento (es decir, el suelo más adecuado, el sitio y las características climáticas), la copa de los árboles cerró antes (es decir, el valor inferior completo la edad de cierre del dosel); rápido cierre del dosel haría ser el resultado obvio de crecimiento de los árboles mejor. En comparación, si la edad de cierre del dosel era 40% mayor, es decir, mucho más tiempo se necesita para los árboles para cerrar dosel, entonces sería de esperar que los árboles que crecen más lentamente (es decir, disminución de la altura y DAP) probablemente debido a malas condiciones de crecimiento.

Finalmente, los cambios en la altura y el DAP se correlacionó positivamente con cambios en los valores de las variables y FR la capacidad mínima disponible en el suelo de agua en el modelo 3PG. Incluso 40% de desviación en el valor de FR resultó en <= 4,3% en la altura y las estimaciones de DAP. Sin embargo, los efectos de las desviaciones en la capacidad mínima disponible en el suelo de agua sobre la altura del árbol y DAP fueron más apreciables - hasta el 5,1 y 9,2% de disminución, respectivamente, cuando esta se redujo en un 40%. Estos resultados representan algunos de los efectos de las propiedades del suelo (nutrientes y agua) sobre el crecimiento del árbol, con énfasis en el agua del suelo, que parece desempeñar un papel más importante en el crecimiento de los árboles de la calificación global de fecundidad del sitio.
Es razonable esperar que el rendimiento 3PG para Walker híbrido predicción y crecimiento del álamo puede ser maximizada cuando todos los parámetros específicos de la especie en la Tabla 2 se parametriza basado en observaciones empíricas. Sin embargo, las desviaciones significativas en los valores de algunos parámetros 3PG daría lugar a relativamente mínima (<5%) de cambio de la altura del árbol previsto y DAP. En contraste, las desviaciones significativas de otros valores de parámetros en 3PG, podría resultar en hasta 19% de desviación de altura y predicciones DAP. Por lo tanto, sería más práctico asignar tiempo y recursos de investigación para estudiar y parametrizar mejor los anteriores variables 3PG en lugar de la dispersión de recursos a través de muchas variables 3PG.


4. Conclusiones.

El establecimiento de plantaciones de álamos híbridos, como el álamo híbrido Walker, para la producción de bioenergía en tierras subutilizadas agrícola en Saskatchewan y otras provincias de la pradera en Canadá, proporciona muchos beneficios para la sociedad y el medio ambiente. Biomasa álamo híbrido podría ser utilizado como combustible cuando se quema para producción de calor y electricidad (cuando se utiliza con carbón), o cuando se utiliza para la producción de etanol. Un aspecto importante de los sistemas híbridos de álamo de producción de biomasa es que podrían establecerse sobre subutilizadas (marginal) las tierras agrícolas, proporcionando así el flujo financiero adicional para el agricultor. Por último, cuando la biomasa se ​​utiliza para la producción de energía, las emisiones de CO2 emitido a la atmósfera durante la combustión de biomasa es secuestrada de nuevo en los componentes del árbol (tallo, hojas, raíces) y almacenada en el suelo como carbono orgánico del suelo, durante el desarrollo de álamo híbrido futuro está. En un resumen del ciclo global del carbono, Schlesinger sugiere que el potencial de secuestro de carbono en los ecosistemas terrestres es mucho mayor en la vegetación forestal que en los suelos, lo que haría de reforestación y forestación atractivas a corto plazo de las prácticas de secuestro de CO2 atmosférico en tierra.


Para ayudar a los agricultores y las industrias dispuestas a crecer Walker álamo híbrido para la producción de biomasa, que ha parametrizado el modelo 3PG. El sesgo de las estimaciones oscilaron entre 3PG? 1,76 a 1,45 m de altura de los árboles, y de -2,61 a 0,66 para las predicciones hechas para la DAP está establecido en tres niveles de espacio entre los árboles (2,4, 3,0 y 3,7 m). Nuestros resultados indican que, una vez parametrizado para un híbrido específico, el modelo 3PG podría utilizarse con éxito para predecir el crecimiento del álamo híbrido con una precisión deseable para la tierra agrícola en Saskatchewan.


Referencias:
Beyhan Y. Amichev a, Mark Johnston a,b, Ken C.J. Van Rees a

a Department of Soil Science, University of Saskatchewan, 51 Campus Drive, Saskatoon, SK S7N 5A8, Canada
b Saskatchewan Research Council, Environment and Forestry Division, 125 – 15 Innovation Blvd., Saskatoon, SK S7N 2X8, Canada,
Hybrid poplar growth in bioenergy production systems:
Biomass prediction with a simple process-based model (3PG), BIOMAS AND BIOENERGY (2010) 34 687-702 


 "El presente escrito es una traducción y/o interpretación  del artículo cuya referencia se muestra al final del documento, se realizó  el  blog con fines de divulgación"

       PREGUNTAS:
1.       ¿Por qué fue seleccionado el tipo de árbol “Walker”?
2.       ¿En que se basa el modelo 3PG?
3.       ¿Cuál es uno de los objetivos principales para mejorar el modelo?