Utilización del modelo 3-PG

Modelo 3-PG. El modelo 3-PG es un modelo de crecimiento basado en procesos. De acuerdo a la descripción de Landsberg y Waring (1997), el modelo tiene la siguiente estructura:

i) Estima la Producción Primaria Bruta (PG) a partir de la radiación fotosintéticamente activa utilizable ( p।a.u) y el quantum de eficiencia del dosel ( C). El valor de p.a.u se obtiene por una reducción del valor de la radiación fotosintéticamente activa ( p.a.) a través de factores modificadores adimensionales cuyos valores varían entre 0 y 1. Los coeficientes modificadores reflejan las condiciones impuestas sobre p.a.u debido al cierre de estomas, causados por altos niveles de déficit de presión de vapor (D), sequías hídricas y estado nutricional del suelo. La sequía del suelo está definida por la proporción de agua en la zona radicular con respecto a la máxima cantidad de agua disponible ( ) o por temperaturas de congelamiento.

ii) Estima la Productividad Primaria Neta (PN) a partir de PG। Para ello el modelo utiliza la proporción PN/PG=Cpp, la que se ha estimado en 0,47 ± 0,04 SD. Este valor ha demostrado ser relativamente constante para diversos tipos de bosques y localidades geográficas (Waring et al. 1998).

iii) Para estimar el carbono localizado en la biomasa de raíces, utiliza relaciones simples derivadas de información proporcionada por la literatura actual para evaluar el crecimiento radicular, la tasa de recambio de raíces finas y los efectos de las condiciones del sitio sobre el crecimiento radicular। Para ello se han considerado dos relaciones básicas: i) la relación inversa entre el crecimiento fustal y la fracción de PN localizada en el suelo (Beets y Whitehead 1996) y, ii) el efecto ambiental causado por condiciones de sequías, régimen de temperatura y nutrición, que incrementan la localización anual del carbono en biomasa de raíces entre un 25% y 60% (Santantonio 1989, Beets y Whitehead 1996).

iv) El modelo 3-PG utiliza un submodelo, que ha sido derivado de la ley de autorraleo y de las tasas de crecimiento fustal, que permite calcular los cambios en la densidad del rodal con el tiempo (ley de –3/2 o de autorraleo)।

v) Para determinar la localización del carbono en los diversos componentes del árbol como follaje, fuste y raíces, se utilizan relaciones alométricas, de la forma:
Wi = aiWNi
En que W es la biomasa total del árbol e i es el componente del árbol। El parámetro Ni refleja las características genéticas de la especie.

vi) Para estimar el efecto del decrecimiento de la biomasa aérea del bosque con la edad, el modelo usa la relación lineal entre conductividad hidráulica y PN (Mencuccini y Grace 1996)। Esta relación sustenta la hipótesis de que la conductancia del fuste declina con la edad induciendo una menor gc. Para incorporar este efecto, Landsberg y Waring (1997) utilizaron una función de decrecimiento de la biomasa aérea con la edad.

Antecedentes del sitio para la aplicación del Modelo 3-PG. Las variables temperatura máxima, mínima y media mensual, entre los años 1983 y 1999, se obtuvieron de la estación meteorológica ubicada en el predio Tanumé, contigua al área de estudio. El déficit de presión de vapor mensual se estimó mediante la diferencia de presión de vapor saturado (Pvs), utilizando la temperatura máxima (T1) y mínima mensual (T2) en ºC, de acuerdo a la fórmula de Runing et al. (1987), en que:
Pvs, kPa = 0,61078 * exp(17,269*(T1/T2+273,3) (1) La radiación solar diaria se derivó de los datos de temperatura máxima y mínima de Tanumé, de acuerdo al procedimiento descrito por Bristow y Campbell (1984)। Estos valores fueron corregidos con antecedentes de localización, latitud, longitud y altitud y considerando una superficie plana del área de estudio, obteniéndose el máximo potencial de radiación solar। Este potencial se corrigió mediante la variación mensual del ángulo de declinación solar sobre la superficie terrestre (Waring 2000)। La influencia de nubes y la constante neblina en el área de estudio, por su cercanía al mar, reduce el potencial de radiación solar। Para estimar esta reducción se utilizaron las ecuaciones desarrolladas por Bristow y Campbell (1984) y corregidas por Waring (2000)। Se asumió un valor 0,15 para la proporción entre la radiación difusa y directa, valor que es considerado constante durante el año