Het planten van enorme aantallen bomen om de klimaatverandering tegen te gaan is "niet altijd de beste strategie" - waarbij sommige experimentele locaties in Schotland er niet in slagen de koolstofvoorraden te vergroten, een nieuwe studie heeft gevonden.

Experts van de University of Stirling en het James Hutton Institute analyseerden vier locaties in Schotland waar berkenbomen werden geplant op heidevelden - en ontdekten dat, over decennia, er was geen netto toename van de koolstofopslag in het ecosysteem.

Het team – onder leiding van Dr. Nina Friggens, van de Faculteit der Natuurwetenschappen in Stirling - ontdekte dat elke toename van koolstofopslag in boombiomassa werd gecompenseerd door een verlies van koolstof opgeslagen in de bodem.

Dr. Friggens zei:"Zowel nationale als internationale regeringen hebben toegezegd enorme aantallen bomen te planten om de klimaatverandering tegen te gaan, gebaseerd op de eenvoudige logica dat bomen - wanneer ze fotosynthese en groei hebben - koolstof uit de atmosfeer verwijderen en in hun biomassa opsluiten. Echter, bomen interageren ook met koolstof in de bodem, waar veel meer koolstof wordt gevonden dan in planten.

"Onze studie onderzocht of het planten van inheemse bomen op heidevelden, met grote koolstofvoorraden in de bodem, zou resulteren in netto koolstofvastlegging - en, aanzienlijk, we ontdekten dat over een periode van 39 jaar, dat deed het niet."

De experimenten met het planten van bomen - in de Grampians, Cairngorms en Glen Affric - werden opgericht door wijlen Dr. John Miles, van het toenmalige Institute of Terrestrial Ecology (een voorloper van het UK Centre for Ecology and Hydrology), in 1980, en het Hutton Institute in 2005. De onderzoekslocaties stelden het team in staat om de impact van het planten van bomen op de vegetatie en koolstofvoorraden in de bodem te beoordelen, door deze proefpercelen te vergelijken met aangrenzende controlepercelen bestaande uit oorspronkelijke heidevegetatie.

In samenwerking met Dr. Ruth Mitchell en Professor Alison Hester, beide van het James Hutton Institute, Dr. Friggens heeft in 2017 en 2018 met regelmatige tussenpozen de bodemademhaling gemeten - de hoeveelheid koolstofdioxide die vrijkomt uit de bodem in de atmosfeer. Samen met bodemkernen die door Dr. Friggens en Dr. Thomas Parker zijn genomen om de koolstofvoorraden in de bodem vast te leggen en de boom te berekenen koolstofvoorraden door gebruik te maken van niet-destructieve statistieken, inclusief boomhoogte en omtrek.

De studie registreerde een vermindering van 58 procent van de organische koolstofvoorraden in de bodem 12 jaar nadat de berken waren geplant op de heidevelden - en, aanzienlijk, deze daling werd niet gecompenseerd door de winst in koolstof in de groeiende bomen.

Het vond ook dat, 39 jaar na het planten, de koolstof die in de biomassa van bomen is vastgelegd, compenseert de koolstof die uit de bodem verloren gaat, maar cruciaal, er was geen algemene toename van de koolstofvoorraden van ecosystemen.

Dr. Friggens zei:"Als we de koolstofvoorraden zowel boven als onder de grond samen beschouwen, het planten van bomen op heidevelden leidde 12 of 39 jaar na aanplant niet tot een toename van de netto koolstofvoorraden van het ecosysteem. Dit komt omdat het planten van bomen ook de snelheid versnelde waarmee bodemorganismen werken om organisch materiaal in de bodem af te breken - op zijn beurt, koolstofdioxide terug in de atmosfeer afgeven.

"Dit werk levert bewijs dat het planten van bomen in sommige delen van Schotland niet zal leiden tot koolstofvastlegging gedurende ten minste 40 jaar - en, als we onze landschappen met succes willen beheren voor koolstofvastlegging, bomen planten is niet altijd de beste strategie.

"Het planten van bomen kan leiden tot koolstofvastlegging, maar onze studie benadrukt de noodzaak om te begrijpen waar, in het landschap, deze aanpak kan het beste worden ingezet om maximale winst op het gebied van klimaatmitigatie te behalen."

Dr. Ruth Mitchell, een onderzoeker binnen de afdeling Ecologische Wetenschappen van het James Hutton Institute en co-auteur van de studie, zei:"Ons werk toont aan dat locaties voor het planten van bomen zorgvuldig moeten worden geplaatst, rekening houdend met de bodemgesteldheid, anders zal de aanplant van bomen niet leiden tot de gewenste toename van koolstofopslag en mitigatie van klimaatverandering."

Hoewel uitgevoerd in Schotland, de resultaten van het onderzoek zijn relevant in uitgestrekte gebieden rond de noordelijke rand van de boreale bossen en de zuidelijke Arctische toendra, van Noord-Amerika en Eurazië.

Dr. Friggens voegde toe:"De noodsituatie in het klimaat treft ons allemaal - en het is belangrijk dat strategieën die worden geïmplementeerd om de klimaatverandering te verminderen - zoals het op grote schaal planten van bomen - robuust zijn en de beoogde resultaten bereiken.

"Veranderingen in koolstofopslag - zowel boven als onder de grond - moeten beter worden gekwantificeerd en begrepen voordat we er zeker van kunnen zijn dat grootschalige boomaanplant de beoogde beleids- en klimaatresultaten zal hebben."

De krant, "Het planten van bomen in organische bodems resulteert niet in netto koolstofvastlegging op tienjarige tijdschalen, " is gepubliceerd in Global Change Biologie .