Onderzoek vandaag gepubliceerd in Natuur suggereert dat volwassen bossen beperkt zijn in hun vermogen om "extra" koolstof te absorberen naarmate de atmosferische kooldioxideconcentraties toenemen. Deze bevindingen kunnen implicaties hebben voor de doelstellingen voor koolstofneutraliteit van de staat New York.

Dr. John Drake, universitair docent bij ESF's Department of Sustainable Resources Management, is co-auteur van het artikel in samenwerking met onderzoekers van de Western Sydney University.

Het experiment, uitgevoerd aan de EucFACE (Eucalyptus Free Air CO2 Enrichment) van de Western Sydney University vond nieuw bewijs van beperkingen in het vermogen van volwassen bossen om stijgende atmosferische kooldioxideconcentraties om te zetten in extra plantengroei en koolstofopslag.

Kooldioxide (CO2) wordt soms beschreven als "voedsel voor planten", omdat het het belangrijkste ingrediënt is in de fotosynthese van planten. Nu de CO2-concentraties in de atmosfeer gestaag toenemen als gevolg van menselijke emissies, er is voldoende bewijs dat de fotosynthese van planten omhoog gaat. Experimenten die enkele bomen en jonge, snelgroeiende bossen tot verhoogde CO2-concentraties hebben aangetoond dat planten de extra koolstof gebruiken om sneller te groeien. "Bossen bieden een breed scala aan milieu-, economische en sociale voordelen. belangrijk, bossen verwijderen grote hoeveelheden koolstof uit de atmosfeer en slaan deze op, die onze klimaatcrisis vertraagt, ' zei Drake.

Echter, wetenschappers hebben zich lang afgevraagd of volwassen inheemse bossen zouden kunnen profiteren van de extra fotosynthese, aangezien de bomen ook voedingsstoffen uit de bodem nodig hebben om te groeien. Drake nam deel aan het eerste experiment in zijn soort dat werd toegepast op een volgroeid inheems bos om een ​​90 jaar oud eucalyptusbos op de Cumberland-vlakte in West-Sydney bloot te stellen aan verhoogde kooldioxideniveaus.

De onderzoekers combineerden hun metingen in een koolstofbudget dat rekening houdt met alle routes van koolstof in en uit het EucFACE-bosecosysteem, door de bomen, grassen, insecten, bodems en bladafval. Deze koolstof-tracking-analyse toonde aan dat de extra koolstof die door de bomen werd opgenomen, snel door de bodem werd gefietst en terugging naar de atmosfeer, waarbij ongeveer de helft van de koolstof wordt teruggegeven door de bomen zelf, en de helft door schimmels en bacteriën in de bodem.

"De bomen zetten de opgenomen koolstof om in suikers, maar ze kunnen die suikers niet gebruiken om meer te groeien, omdat ze geen toegang hebben tot extra voedingsstoffen uit de bodem. In plaats daarvan, ze sturen de suikers ondergronds waar ze bodemmicroben 'voeden', " zei dr. Belinda Medlyn, professor aan het Hawkesbury Institute for the Environment.

Deze bevindingen hebben wereldwijde implicaties:modellen die worden gebruikt om toekomstige klimaatverandering te projecteren, en effecten van klimaatverandering op planten en ecosystemen, gaan er momenteel van uit dat volgroeide bossen meer koolstof zullen blijven opnemen dan hun huidige niveaus, fungeren als koolstofputten. De bevindingen van EucFACE suggereren dat die putten zwakker of afwezig kunnen zijn voor volwassen bossen.

"Hoewel we niet kunnen zeggen wat we in dit ene Australische bos hebben gevonden, vertaalt zich rechtstreeks naar noordoostelijke bossen in de Verenigde Staten, Drake zei dat deze informatie gevolgen heeft voor de bossen in de staat New York.

"Bossen in het noordoosten van de Verenigde Staten zijn de afgelopen 100 jaar opnieuw gegroeid en vormen een belangrijke koolstofput. Naarmate die bossen overgaan naar een meer volwassen staat, er zijn wat onzekerheden of dat zo zal blijven, ' zei Drake.

De resultaten kunnen ook van invloed zijn op de eerste staatsbrede koolstofbeoordeling van bossen in New York, geleid door Dr. Colin Beier van ESF's Climate and Applied Forest Research Institute (CAFRI).

"Bossen worden in beleidskringen steeds vaker gezien als een cruciaal onderdeel van de oplossing voor klimaatverandering, en dat is zeker het geval voor New York, waar de koolstof geabsorbeerd door onze bossen en opgeslagen in bomen, bodems en geoogste houtproducten zullen essentieel zijn om de wettelijke doelstelling van onze staat van netto koolstofneutraliteit tegen 2050 te bereiken, " zei Beier, universitair hoofddocent ecologie en CAFRI-directeur.

"Terwijl we boskoolstofboekhouding ontwikkelen voor New York, een van onze grootste vragen is hoe bosecosystemen en hun vele voordelen voor de samenleving, inclusief het verminderen van klimaatrisico's, zal reageren op een snel veranderende omgeving, "zei Beier. "Deze baanbrekende studie vult een grote leemte en vermindert deze onzekerheid, waardoor we betrouwbaardere voorspellingen kunnen doen en beleidsmakers beter kunnen begeleiden, landeigenaren, en bosbeheerders."

"Boskoolstofopslag is van vitaal belang in een context van klimaatverandering, " zei Drake, het toevoegen van "en het recente werk in Natuur zou suggereren dat volwassen bossen mogelijk geen extra extra koolstof opslaan als de CO2-concentraties in de atmosfeer stijgen."

Het zou nuttig zijn om te kijken naar herstel-ecologie om bossen aan te moedigen om in bepaalde gebieden te groeien, zei Drake "Er zijn ook mogelijkheden om bestaande bossen te beheren om hun koolstofopslag te vergroten."

Drake werkt samen met collega's Dr. Julia Burton, Dr. René Germain en Beier ontwikkelen en testen alternatieve bosbeheerstrategieën die klimaatverandering verminderen door het vermogen van bossen te vergroten om zich aan te passen aan veranderingen in klimaatomstandigheden en om koolstof uit de atmosfeer te verwijderen.

"We zijn niet op zoek naar een zilveren kogel, "zei Burton. "Klimaatslim bosbeheer zal waarschijnlijk een verscheidenheid aan benaderingen omvatten."

"De beperkte capaciteit van volwassen bomen om te reageren suggereert de noodzaak van een diversiteit aan leeftijdsklassen van bomen (jongere bomen sekwestreren, oudere bomen slaan koolstof op) en soorten, met inbegrip van soorten die mogelijk beter zijn aangepast aan toekomstige klimaatomstandigheden, ' zei Drake.