Het grootschalig aanplanten van nieuwe bossen in voorheen boomloze gebieden, een praktijk die bekend staat als bebossing, wordt geprezen als een efficiënte manier om overtollig koolstofdioxide uit de atmosfeer te verwijderen - een zogenaamde natuurlijke klimaatoplossing.

Maar uit een nieuwe studie onder leiding van een biologieonderzoeker van de Colorado State University blijkt dat het koolstofopnamepotentieel van bebossing mogelijk wordt overschat. De studie, online gepubliceerd 22 juni in Natuur Duurzaamheid , stelt dat de verhoudingen van organische koolstof in de bodem onder beboste gebieden sterk variëren tussen verschillende ecosystemen en klimaten, en deze variaties zijn afhankelijk van factoren zoals boomsoorten, geschiedenis van landgebruik en bodemtype.

deze resultaten, gebaseerd op meer dan 11, 000 bodemmonsters genomen op gecontroleerde en beboste percelen in het noorden van China, geven aan dat natuurlijke klimaatoplossingen alleen niet voldoende zijn om de wereldwijde doelstellingen voor klimaatmitigatie te halen.

"We hopen dat mensen kunnen begrijpen dat bebossingspraktijken niet één ding zijn, " zei Anping Chen, een onderzoekswetenschapper bij de CSU-afdeling Biologie en een hoofdauteur van het onderzoek. "Bebossing omvat veel technische details en balansen van verschillende onderdelen, en het kan niet al onze klimaatproblemen oplossen." Chen hielp ongeveer tien jaar geleden met de lancering van de ambitieuze studie toen hij een afgestudeerde student aan de Princeton University was.

Geïnspireerd om betere gegevens te vinden

Het onderzoek is geïnspireerd op een workshop in 2010 in Princeton, wat leidde tot een spraakmakende publicatie over de wereldwijde koolstofput in het bos in Science door de US Forest Service-wetenschapper Yude Pan. Bij gebrek aan betere gegevensbronnen, de wetenschappers hadden een vaste verhouding tussen boombiomassa en bodemkoolstof gebruikt om de totale organische koolstofvoorraden in de bodem te schatten - een maat waarvan Chen en en en Peking University-medewerker Shilong Piao vermoedden dat deze niet nauwkeurig was. Deze methode kan nog problematischer zijn, Chen zei, voor het schatten van het koolstofvastleggingspotentieel van bebossing, omdat veranderingen in landgebruik vaak gepaard gaan met bodemverstoringen.

Terwijl Chen en Piao in de werkplaats zaten, ze besloten om te proberen een nieuwe manier te vinden om de koolstofveranderingen in de bodem onder de grond te schatten, en ontwierpen een veldonderzoek om hun hypothesen te onderzoeken.

In 2012-13, Onderzoekers uit de VS en China onder leiding van Chen en Piao verzamelden vergelijkende bodemmonsters op verschillende diepten van 619 paren beboste percelen en controlepercelen in Noord-China. De Chinese regering heeft uitgebreide bebossingscampagnes gevoerd als zowel klimaatmitigatiestrategieën als een poging om stof uit de Gobi-woestijn te verminderen.

De onderzoekers ontdekten dat in koolstofarme bodems, bebossing verhoogde de organische koolstofdichtheid van de bodem. Maar in bodems die al rijk zijn aan koolstof, ze ontdekten dat de koolstofdichtheid afnam. Hun bevindingen concludeerden dat vaste biomassa-tot-bodem organische koolstofverhoudingen die in eerdere studies werden verondersteld, de algehele organische koolstofverbeteringskenmerken van bebossingspraktijken in het algemeen kunnen overschatten.

De resultaten hebben implicaties voor bosbeheerders en beleidsmakers. Bijvoorbeeld, een site die al boven een bepaalde drempel van organische koolstof in de bodem ligt, kan het beste met rust worden gelaten voor natuurlijke bosregeneratie in plaats van beplant met bomen, zei Chen.

"Onze resultaten suggereren sterk dat de geschatte koolstofputpotentialen van bebossing die geen rekening houden met de achtergrondkoolstofvoorraden in de bodem of de mogelijk negatieve effecten van bebossing, overdreven optimistisch zijn, " schreven de auteurs. "Deze bevindingen geven ook aan dat de aanname van een vaste verhouding tussen bodem en biomassa koolstof, die in eerdere studies op grote schaal is gebruikt voor het schatten van koolstofvoorraden in de bodem, is onbetrouwbaar."

Het artikel is getiteld "Uiteenlopende reacties van organische koolstof in de bodem op bebossing."