Los efectos de intervenciones forestales y la variabilidad climática sobre la dinámica a largo plazo de bosques tropicales en el noreste de Costa Rica

Abstract

Los bosques muy húmedos tropicales (bmh-T) son ecosistemas muy importantes debido a su alta riqueza, biodiversidad y provisión de servicios ecosistémicos. Sin embargo son ecosistemas frágiles que se encuentran bajo continuas presiones debido a la deforestación, la degradación y el avance de la frontera agrícola. El manejo forestal sostenible (MFS) permite el uso y conservación de los recursos forestales. Además contribuye a mantener la producción continua de madera y de servicios ecosistémicos deseados. Dentro del MFS en las últimas décadas se han desarrollado técnicas que disminuyan la degradación del bosque durante la intervención forestal. Técnicas como el aprovechamiento de impacto reducido (AIR), permiten reducir el impacto y la degradación del bosque durante la actividad forestal. El MFS en la actualidad se basa en la hipótesis que el clima no cambiara durante el proceso de recuperación luego de la intervención forestal. El cambio climático en el futuro provocará cambios en la temperatura (promedio, máxima promedio y mínima promedio) y en las precipitaciones anuales, así como también en otras variables climáticas en diferentes regiones del planeta. El cambio climático sumado a la presión humana desencadenara en cambios de la densidad, mortalidad, crecimiento, funcionalidad, composición florística y los servicios ecosistémicos de los cuales los seres humanos dependen. Según escenarios de cambio climático en América Central se espera un aumento de 2 a 3 °C en temperatura promedio para fines del presente siglo, mientras que la precipitación anual no presenta una tendencia clara de su comportamiento futuro. La presente investigación se desarrolló en la región del Atlántico Norte de Costa Rica, en donde se ha ejecutado el monitoreo durante los últimos 22 años de 18 parcelas de 1ha, de estas 15 pertenecen a bosque primario y 3 a bosque secundario. Las parcelas de bosque primario fueron sometidas a técnicas adecuadas para el manejo forestal, como el aprovechamiento de impacto reducido y el uso de una intensidad moderada. Disminuyendo la perturbación de los bosques producto de la intervención forestal. Uno de los objetivos del estudio fue analizar la recuperación y el comportamiento de la dinámica y la estructura en las pasadas dos décadas del bosque bajo diferentes intensidades de manejo forestal. Se esperaba que la intensidad del manejo forestal afecte a la dinámica del bosque. La tasa anual de mortalidad no mostró ningún cambio significativo pese a la influencia del aprovechamiento con los tratamientos silviculturales. En contraste la tasa anual de reclutamiento fue más alta en las parcelas con mayores intensidades de intervención forestal. En cuanto a las variables estructurales en las parcelas testigo (sin intervención o con baja intensidad de aprovechamiento) siempre fueron superiores el área basal (G), biomasa (AGB) y carbono (C). Por otro lado, también se observó la relación que existe entre las variables de crecimiento de los bmh-T de Costa Rica, frente a variables climáticas (temperatura promedio anual, precipitación anual, entre otras). Los resultados demuestran una correlación negativa entre el crecimiento (diamétrico, área basal y biomasa) con el aumento de la temperatura promedio anual y la temperatura máxima y mínima anual. También existió una relación negativa entre el crecimiento con el aumento de la precipitación anual. Finalmente hay una correlación positiva entre el crecimiento y la variable de radiación anual. Estos resultados tienen una gran relevancia, debido a que muchas de las tendencias encontradas a lo largo de los trópicos, han sido evaluadas dentro de bosques sin intervención forestal. El entender la relación del clima con respecto a variables de crecimiento en bosques manejados es importante, pues permitirá integrar en el futuro estas tendencias a un mejor manejo de los recursos. Por este motivo primero es necesario conocer cuál es el comportamiento de los ecosistemas frente a las variaciones climáticas pasadas.

Tropical rain forests are very important ecosystems due to their high richness, biodiversity and ecosystem service. However they are fragile ecosystems that are under continuous pressure because of deforestation, degradation and increment of the agricultural frontier. Sustainable forest management (SFM) allows the use and conservation of forest resources as well as to maintain continuous production of timber and desired ecosystem services. The SFM in recent decades have developed techniques that reduce forest degradation in forestry intervention. Techniques such as reduced impact logging (RIL), can reduce the impact and forest degradation. The SFM is currently based on the assumption that the climate does not change during the recovery process after forestry intervention. Climate change in the future will lead to changes in temperature (annual mean, minimum and maximum temperatures) and annual rainfall, as well as other climate variables in different world regions. Climate change and the human pressure will provoke a change in density, mortality, recruitment, growth, species composition and ecosystem services on which humans depend. According to climate change scenarios in Central America is expected to increase by 2 - 3 °C by the end of this century, while precipitation does not show a clear trend of future behavior. The present study take place in the North Atlantic region of Costa Rica, where a network of 18 plots of 1 ha, has been implemented for the past 22 years, 15 plots belong to old growth forest and 3 plots to a second growth forest. Old growth forest plots were logged by adequate techniques of SFM, such as reduced impact logging and the use of a moderate intensity forest management, reducing forest disturbance forest product intervention. One of the objectives the study was to analyze the recovery and the behavior of the dynamics and structure in the past two decades of the forest under different intensities of management. It was expected that the intensity of forest management affects forest dynamics. The annual mortality rate showed no significant change despite the influence of land use with silvicultural treatments. In contrast, the annual recruitment rate was much higher in the plots with higher intensities of forest intervention. The structural variables in the control plots (without intervention or low intensity of use) were always higher in the basal area (G), biomass (AGB) and carbon (C). On the other hand we also observed the relationship between tree growth in logged and silviculturally treated natural tropical forests in Costa Rica, and variability and change in temperature, precipitation and solar radiation. The results show a negative correlation between growth (DBH, basal area and biomass) with increasing mean annual temperature and annual maximum and minimum temperature. There was also a negative relationship between growths with increasing annual precipitation. Finally there is a positive correlation between growth and the variable annual radiation. These results are highly relevant, because many of the trends found throughout the tropics, have been evaluated in forests without forestry intervention. Understanding the relationship of climate variables with respect to growth in managed forests is important because it will integrate in the future these trends to better forest management. For this reason we first need to know how is the behavior of ecosystems to past climate variations.