Potencial sostenible de la
biomasa de Pinus maestrensis
Bisse como producción subordinada del
aprovechamiento forestal (Revisión)
Sustainable
potential of Pinus maestrensis Bisse biomass as a subordinate production of forest
harvesting (Review)
Alexey Rosabal Quintana. Ingeniero Forestal. Máster en
Gestión Ambiental. Profesor Auxiliar. Universidad de Granma. Bayamo. Granma.
Cuba. arosabalq@udg.co.cu _archivos/image002.gif){kind=small}
Imilsi Virelles Espinosa. Licenciada en Geografía. Máster en
Educación. Profesor Auxiliar Universidad de Granma. Bayamo. Granma. Cuba. iverellese@udg.co.cu
Alberto Vidal Corona.
Ingeniero Tecnólogo Forestal. Doctor en Ciencias Forestales. Investigador
Titular. Profesor Titular. Estación Experimental Agroforestal Camagüey. vidal56@nauta.cu
Rebeca Pérez Rosabal.
Ingeniera Forestal. Máster en Educación. Profesor Auxiliar. Universidad de
Granma. Bayamo. Granma. Cuba. rperezr@udg.co.cu
Recibido:
28-04-2024/Aceptado: 12-07-2024
Resumen
El artículo tiene como
objetivo reflexionar acerca del potencial de uso sostenible de la biomasa del Pinus maestrensis Bisse como producción subordinada del aprovechamiento
forestal. Con ese fin se emplearon los métodos teóricos de investigación, entre
los que se destacan el análisis-síntesis, el histórico-lógico y el
inductivo-deductivo. Como método empírico se utilizó el análisis y crítica de
fuentes, con la revisión de diferentes literaturas científicas y con énfasis
en los clásicos del tema. Fueron asumidos
los conceptos con mayor pertinencia y relevancia. En cada caso, los autores
realizaron su valoración sobre los temas tratados y llegaron a la conclusión de
que el proceso productivo de la biomasa forestal carece de un análisis
sistémico, así como de medidas que minimicen el efecto negativo de los medios
técnicos y del hombre en general, sobre los ecosistemas forestales.
Palabras clave:
biomasa; producción subordinada; aprovechamiento forestal; ecosistema forestal.
Abstract
The objective of this article is to reflect on the
potential for sustainable use of the biomass of Pinus maestrensis Bisse
as a subordinate production of forest harvesting. To this end, theoretical
research methods were used, among which the analysis-synthesis,
historical-logical and inductive-deductive methods stand out. The empirical
method used was the analysis and critique of sources, with the review of
different scientific literatures and with emphasis on the classics of the
subject. The most pertinent and relevant concepts were assumed. In each case,
the authors made their assessment of the issues discussed and concluded that
the forest biomass production process lacks a systemic analysis, as well as
measures to minimize the negative effect of technical means and man in general,
on forest ecosystems.
Keywords:
biomass; subordinate production; forest harvesting; forest ecosystem.
Introducción
La madera
ha jugado un papel importante en la evolución del ser humano, ya que por sus
grandes bondades, ha incidido en las
civilizaciones y en el desarrollo urbanístico. Actualmente se realizan
investigaciones en las que se confirma su valor y utilidad para el presente y
el futuro de las generaciones.
La
explotación de los bosques trae aparejada la implementación de un grupo de
labores que no son compatibles con el medio; como consecuencia, con el proceso
de aprovechamiento forestal se producen residuos que no son utilizados de forma
directa por la industria. En el caso del aprovechamiento forestal de las
coníferas, actividad de importancia económica, laboral y social en Cuba, los
gestores forestales requieren de información actualizada que les permita
predecir los tiempos de corte, estimar el volumen de biomasa de las masas
forestales y tomar decisiones sobre los manejos a emplear (Alcolea, 2022).
Los
residuos forestales primarios son los restos procedentes del aprovechamiento
maderable de los bosques y de los tratamientos silvícolas que en ellos se
practican, tales como: cortas, podas, desbroces, apertura de vías, acciones
para la prevención de incendios, cortas intermedias, cortes de saneamiento,
entre otros.
La extracción de los residuos forestales está
condicionada a las características y la existencia de diversas variables, que
influyen de manera directa en la logística de extracción, costos económicos e
impactos ambientales, una de ellas es la cantidad de biomasa forestal, que está
relacionada con la superficie forestal y el tipo de vegetación presente.
(García et al., 2011, citados por Estrada et al., 2017, p. 2)
Para
Estrada et al. (2017): "Ante el creciente interés sobre la utilización de
la biomasa de residuos provenientes del aprovechamiento forestal, es necesario
realizar estudios que permitan conocer la disponibilidad, distribución, así
como la factibilidad para la gestión de los mismos (…)" (p. 3). Autores como Fonseca et al. (2021) clasifican el por
ciento de biomasa de la siguiente forma:
El fuste tiene el mayor aporte (65. 6 %) a la biomasa
total del árbol, seguido por la raíz y las ramas, la contribución de las hojas
fue muy baja (3. 15 %). La variabilidad observada entre el aporte porcentual de
cada componente a la biomasa total fue alta, más baja en hojas y ramas, con
cifras muy similares; en el fuste y la raíz se presenta mayor variabilidad,
ambos con valores prácticamente iguales. (p. 147)
Brañas
(2020, citado por Rosabal et al., 2024) es de la opinión que todas estas
circunstancias han llevado a que, en las últimas décadas, el número e
importancia de los estudios sobre la producción de biomasa forestal hayan
crecido de forma continuada, hasta alcanzar cada vez más relevancia, y abarcar
un gran número de especies y estructuras de masas diferentes. Para el
aprovechamiento de las fracciones de biomasa arbórea, es necesario poseer
información dirigida hacia criterios de sostenibilidad de las masas forestales.
Entre estas
especies de crecimiento rápido, está el género Pinus,
el cual resulta de gran
importancia económica para las diferentes comunidades debido a la calidad de su
madera y al amplio uso en plantaciones comerciales (Cervantes
et al., 2023). El Pinus maestrensis Bisse es una
especie endémica del oriente de Cuba y una de las más empleadas por sus
características. Aunque son abundantes los residuos forestales que se producen
actualmente, en su mayoría no están siendo aprovechados.
Rosabal
(2017) evaluó que 339 árboles de esta especie fueron objeto de tala, los que
provocaron la muerte de 1 313, causando esto que un 7,7 % del área de
aprovechamiento quedara impactada por pistas o claros. La riqueza y la
diversidad de especies mantuvieron valores promedio de 4,19 y 2,95, los cuales
descendieron después de la tala hasta 1,85 y 1,65 respectivamente.
Toirac (2014)
desarrolló estudios, en plantaciones de Pinus
maestrensis Bisse de la
Empresa Forestal Integral Granma, para la estimación de la biomasa aérea total,
así como del carbono y del nitrógeno retenidos en el fuste y la corteza,
proponiendo utilizar las tablas para determinar dichos elementos.
Por su
parte, Pérez (2016) llegó a la conclusión que en áreas de manejo de la Unidad
Silvícola Guisa, la estructura del pinar de Pinus
maestrensis Bisse antes
del aprovechamiento, mostró una diversidad en el estrato arbóreo inadecuada,
por la carencia de tratamientos silviculturales. El
efecto del aprovechamiento es negativo, con pérdida de la vegetación
acompañante y del sotobosque, con afectaciones al suelo y con la subvaloración
de productos subordinados.
l
objetivo de caracterizar elementos de las operaciones en el aprovechamiento
forestal de la especie Pinus maestrensis Bisse,
concluyendo que las vías de arrastre no se ajustan en su totalidad a las
características geométricas establecidas para los caminos forestales: "Los
acopiaderos presentan un esquema en anillos, con
abandono de trozas de dimensiones comerciales y uso de técnicas de manipulación
de la madera que ocasionan problemas de salud y seguridad evidenciando un
sistema de aprovechamiento insuficientemente planificado" (p. 204).
Documentos
que rigen la actividad productiva del país como la Guía práctica para el aprovechamiento forestal en Cuba, el Manual de Procedimiento para el
Aprovechamiento de Impacto Reducido de los bosques de Cuba del proyecto
"Desarrollo del Sector Forestal de Cuba" y la Guía para el monitoreo y evaluación del manejo forestal,
perteneciente al proyecto Cuba-Canadá
"Para el desarrollo del sector forestal en Cuba", no tienen
entre sus premisas la producción subordinada del Pinus
maestrensis Bisse, lo
que provoca que no se generen ingresos por este concepto y que reste un alto nivel
de biomasa en el bosque que puede tener fines comerciales. Por lo tanto, en el
presente artículo se realiza un análisis del potencial de uso sostenible de la
biomasa del Pinus maestrensis
Bisse como producción subordinada del aprovechamiento
forestal.
Biomasa
Numerosas
han sido las definiciones realizadas sobre la biomasa forestal. La Food and Agriculture Organization (FAO, 1998), refiere que la biomasa es un
elemento principal para determinar la cantidad de carbono almacenado en el
bosque y, a su vez, permite elaborar previsiones sobre el ciclo mundial del
carbono, elemento de importancia en los estudios sobre el cambio climático.
En la
Directiva 2009/28/CE (citada por Mínguez, 2019), se define la biomasa
como:
La fracción biodegradable de los productos, desechos y
residuos de origen biológico procedentes de actividades agrarias (incluidas las
sustancias de origen vegetal y de origen animal), de la silvicultura y de las
industrias conexas, incluidas la pesca y la acuicultura, así como la fracción biológica
degradable de los residuos industriales y municipales. (p.11)
Para Kessler (2020): "La biomasa es el nombre dado a
cualquier materia orgánica de origen reciente que se derive de animales y
vegetales como resultado del proceso de conversión fotosintético". Mamani
y Medina (2024) crearon una metodología aplicada a la recolección de datos
relacionados con los residuos producidos por la industria maderera, utilizando
un diseño de investigación descriptivo para el cálculo de la disponibilidad de
biomasa, la producción de energía y las emisiones de gases de efecto
invernadero asociadas a los desechos de maderas en la industria. En el estudio
se destacó la importancia de la biomasa forestal como una fuente de energía
renovable viable: "con potencial para mitigar las emisiones de gases de
efecto invernadero y promover la sostenibilidad ambiental" (p. IX).
Ormachea (2024) refiere que actualmente se emplea la
inteligencia artificial (IA) en la estimación de la biomasa forestal:
Este desarrollo de capacidades implicaría un currículo
más exigente en matemática, estadística y ciencias informáticas para los
ingenieros forestales; así como la instalación de una extensa red de parcelas
permanentes para la creación de una sólida base de datos de las variables que
intervienen en el desarrollo de la biomasa forestal. (p.11)
De forma general, se puede resumir que la biomasa es
considerada por muchos como una alternativa de futuro, en el que la humanidad
no dependerá de los combustibles fósiles y donde existirá un aprovechamiento
más integral de los recursos naturales.
Biomasa
forestal
Gómez y Vergara
(2013) consideran que: "La biomasa forestal se define como la materia
orgánica que existe en un determinado ecosistema forestal, tanto por encima
como por debajo del suelo" (p.1). Para Gutiérrez (2014): "Se puede
clasificar en: biomasa residual de Industrias de la Madera (IM) y biomasa
proveniente del bosque (desechos de cosecha forestal, manejos intermedios y
madera desclasificada)" (p.5).
La biomasa
forestal consiste en los residuos generados durante las operaciones de raleo,
clareo y recogida de madera en los bosques y en aquellos producidos por las
industrias de la madera como aserríos y carpinterías. Están compuestos
principalmente por ramas, astillas y aserrín. En los procesos industriales se
produce aproximadamente un 45 % de residuos durante el procesamiento de 1 000
kg de madera. El aserrín resulta del cortado y clasificado de la madera,
mientras que las astillas provienen del proceso de desbaste (Bhatia et al., 2018).
Según Ferreira et al. (2018), los residuos consisten
en todo el material que queda en la colección de la madera, tanto en los
bosques naturales como en la silvicultura, en el aserrado y en el corte
producido en el procesamiento de la madera.
En Cuba, Toirac (2014) desarrolló una investigación con el objetivo
de estimar, de la biomasa aérea total, el carbono y nitrógeno retenido en
plantaciones de Pinus maestrensis Bisse. La investigación se realizó en plantaciones de esta
especie en áreas de la Unidad Silvícola Guisa, perteneciente a la Empresa
Forestal Integral Granma. Se emplearon técnicas estadístico-matemáticas y se
obtuvieron los modelos para la estimación de la biomasa total aérea por
componentes, el factor de expansión de biomasa de los árboles en pie, así como
el carbono y el nitrógeno retenido.
Producción
preferente
Numerosos son las definiciones sobre el término producción preferente,
como aquella producción secundaria en la industria que se obtiene de los
residuos, sobrantes o restos después de elaborar la producción predestinada. En
el ámbito forestal, los primeros conceptos encontrados vienen dados por Jiménez et al. (1998) en estudios sobre
introducción a la valoración forestal. En los bosques tropicales, se le da un
valor comercial al bosque después del aprovechamiento de la producción
preferente. Es muy usual encontrar estudios de despiece comercial que emplean
este término en trabajos relacionados con la valoración forestal de las masas,
entre ellos se encuentra, el de Rodríguez (1978) y el de Bravo (2022).
Aprovechamiento
de impacto reducido
Para
Armenteras et al. (2018, citados
por Agudelo
et al., 2022): "En general, el aprovechamiento de madera de bosque
natural está enmarcado en un modelo de negocio en el cual subyace la sensación
de ilegalidad, lo que implica principalmente la ausencia de estándares de
calidad en la madera como materia prima" (p. 106).
Arce (2020) establece que:
Hasta ahora el manejo forestal se sustenta en un
paradigma ontológico disyuntivo que separa al ser humano de la naturaleza,
considera al bosque como fuente de recursos de productos forestales y
oportunidades de generación de ingresos económicos aun cuando hayan avanzado
significativamente a nivel legal y técnico conceptos de conservación que se
traducen en distintos grados de compromisos (…). (p.186)
Espinoza
(2022) es de la opinión que el manejo forestal tiene carácter destructivo, alto
porcentaje de cambio de uso de la tierra, escasa integración bosque-industria,
empleo de maquinaria obsoleta y subutilizada, baja utilización del potencial
del bosque, operaciones durante la época de menor precipitación, desperdicio
excesivo y malas condiciones de trabajo para los operarios.
El
aprovechamiento forestal con criterios de sostenibilidad está siendo visto ahora como una alternativa
que busca conciliar desarrollo y conservación. La destrucción acelerada del
medioambiente motivó que, en 1983, la Asamblea General de las Naciones Unidas
creara la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo, la cual organizó
la Cumbre de la Tierra (Río de Janeiro, 1992) y otra serie de acuerdos
internacionales sobre los bosques. Como consecuencia de estas acciones, se
están dando importantes cambios que denotan una creciente preocupación por los
valores ambientales, sociales y culturales de los bosques.
Lo antes
planteado llevó a que especialistas y entendidos del manejo sostenible
emplearan el término aprovechamiento de impacto reducido (AIR), también
conocido como aprovechamiento de bajo impacto, el cual apareció por primera vez
en las publicaciones forestales a principios de los 80: "El AIR consiste
en la implementación de operaciones de extracción cuidadosamente planificadas y
controladas en el campo, a fin de reducir al mínimo el impacto sobre el bosque
residual y el suelo" (Bull et al. 2001, citado por Seas, 2016, p.10).
Machfudh
et al. 2001 y Dykstra 2001(citados por Seas, 2016)
exponen que:
El AIR implica pequeños cambios en relación con el
aprovechamiento convencional, pero con grandes repercusiones en cuanto a la
disminución del impacto negativo al bosque remanente. Aunque varía un poco con
la situación específica de cada lugar, en términos generales el AIR toma en
cuenta aspectos como los siguientes:
· Elaboración de mapas para ubicar los árboles que se
van a extraer, las principales características del terreno y las áreas de
protección.
· Planificación y construcción adecuada de caminos,
pistas de arrastre y ubicación de patios de montaña.
· Corte de lianas y bejucos cuando se considere que su
presencia puede incrementar los daños durante la extracción.
· Empleo de técnicas de tala dirigida y correcto troceo
de los fustes.
· Arrastre de las trozas desde las pistas, tratando de
reducir la presencia del tractor en el bosque. (p.10)
Por su parte, Orosco et. al., 2006 (citado por Seas,
2016) agrega como otros aspectos importantes:
Protección de la capa vegetal y de los cursos de agua
mediante la reducción del uso de la pala del tractor, el establecimiento de
drenajes transversales en la red vial y zonas de amortiguamiento cerca de los cursos
de agua y la detención de las operaciones cuando llueve. (pp. 10-11)
El manejo forestal es el cerebro y el brazo de la
ingeniería forestal. Es lo que, en el mismo bosque, permite usarlo sin
destruirlo, asegurando la tan ansiada y promovida sustentabilidad ecológica,
económica y social. Es el paquete de técnicas basadas en la ciencia, que
permite extraer madera y otros bienes del bosque sin destruirlo ni menoscabar
su productividad futura ni perjudicar los servicios ambientales que brinda
(Young 1982 & FAO, 2020, citados por Dourojeanni,
2020, p. 82).
Es, pues,
fundamentalmente a través del manejo forestal que se puede lograr: "la
conservación, la protección, el incremento y el uso sostenible del patrimonio
forestal", como manda la Ley (Dourojeanni, 2020,
p. 82). Por otro lado, autores como Armijos (2013 citado por Tewari & Singh, 2018) es del criterio que a la
aplicación de las distintas prácticas silvícolas, se necesitan herramientas
técnico-científicas de fácil aplicación que permitan planificar los procesos de
producción de manera estratégica; de tal modo, aumenta la precisión de las
predicciones y con ello se contribuye a mejorar la rentabilidad de los
negocios.
Planificación
del aprovechamiento forestal en Cuba
El primer
paso realizado en Cuba con el objetivo de establecer nuevas formas técnicas y
organizativas en el aprovechamiento forestal con criterios de sostenibilidad,
se realizó en la década de los años 70 del pasado siglo, cuando especialistas
rusos y cubanos elaboraron el "Instructivo Técnico para las Talas de Explotación
de los Bosques de Cuba" que nunca llegó a aprobarse formalmente, pero que
los trabajadores forestales emplearon como guía por la cual orientar la
actividad extractiva en el país.
La
ordenación forestal sostenible no consiste en prohibir las actividades de
producción, sino en ordenarlas para lograr que se aproveche tanto la madera
como los bienes y servicios del bosque, de forma que estas labores se realicen
de forma planificada, teniendo en cuenta las características de cada área y
manteniendo los principios de sostenibilidad.
La voluntad
política del gobierno y pueblo de la República de Cuba está permeada de la
necesidad de cumplir estos preceptos y prueba de ello fue la promulgación, por
la Asamblea Nacional del Poder Popular, de la Ley 85 o Ley Forestal, el 21 de
julio de 1998 y con posterioridad, la aprobación de la legislación
complementaria por los órganos competentes.
A partir de
esto se han elaborado una serie de documentos, ya
mencionados con anterioridad, que rigen la actividad productiva forestal en el
país, como son: la Guía práctica para el
aprovechamiento forestal en Cuba, el Manual de Procedimiento para el
Aprovechamiento de Impacto Reducido de los bosques de Cuba y la Guía para el
monitoreo y evaluación del manejo forestal del proyecto Cuba-Canadá.
Sensores remotos para el cálculo de biomasa
Pisconte
(2021, citado por Buleje & Chavez,
2022) expone que:
LIDAR es la abreviatura de Light Detection And Ranging (detección y medición de la luz). Los sistemas
LIDAR emiten un gran número de pulsos generados por láseres y grandes
telescopios, y utilizan detectores ópticos sensibles para recoger los pulsos
reflejados. Además, proporcionan datos topográficos de la superficie del
terreno mediante el escaneo de elementos cercanos. (p.12)
Según Ruiz
et al. (2020), los sensores remotos de resolución espacial media y alta
permiten la cuantificación de la biomasa, en la medida en la que el área de
bosque impactada tenga dimensiones suficientes para ser detectada y medida con
estas tecnologías.
Para que esto se logre, se requiere información
adicional de campo que permita, por ejemplo, el uso de ecuaciones alométricas para estimar la biomasa extraída o afectada en
las áreas de bosque (…) Esto a su vez facilita el monitoreo de la estructura
del bosque en el tiempo para, de este modo, caracterizar la perturbación, la
recuperación y los cambios naturales de sucesión. Así, estos perfiles
verticales de vegetación podrían usarse también para generar ecuaciones alométricas y derivar el volumen de madera y la biomasa
sobre el suelo. (Ruiz et al., 2020, p.36)
La
deforestación incrementa la concentración de CO2 en la atmósfera y, como
consecuencia, se aceleran los procesos que inciden en el cambio climático. Ante
esta realidad, el almacenamiento de carbono en la biomasa forestal aérea
constituye una barrera natural en la mitigación del cambio climático.
Para Ruiz et al. (2020):
Un estudio pionero en este sentido es el de Lau et al. (2019), quienes ensayaron el uso de LiDAR terrestre para la medición de la longitud, el
diámetro y la tasa metabólica de una muestra de árboles en un bosque tropical
en Guyana comparando con mediciones directas en campo. Aunque se encontraron
sesgos debidos al procesamiento de los datos, los autores consideran que la
tecnología es prometedora, por ser un método no destructivo y de bajo
requerimiento de mano de obra y recomiendan replicar los ensayos a fin de
comprender en su totalidad el potencial de esta tecnología para estudios
forestales volumétricos y fisiológicos. (p.37)
Muchos
especialistas señalan que el uso de sensores LiDAR es
muy útil en bosques de coníferas, no así en otros tipos de bosques, donde la
densidad de la vegetación, la diversidad de las especies y las diferentes
formas de los árboles pueden inducir a errores importantes de estimación de
biomasa. Para grandes extensiones de territorios también sería una tecnologñia sumamente complicada (Ruiz et al., 2020).
Conclusiones
1.
El
proceso productivo de la biomasa forestal carece de un análisis sistémico, así
como de medidas que minimicen el efecto negativo de los medios técnicos y del
hombre en general, sobre los ecosistemas forestales.
2.
Existen
numerosos estudios para la utilización de la biomasa forestal; sin embargo, en
Cuba su aplicación es insuficiente.
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