Studie onthult: Tijd is geen bepalende factor voor koolstofopslag in bossen

Nieuwe inzichten in koolstofopslag in bossen

Het is algemeen aangenomen dat oudere bosecosystemen meer koolstof accumuleren en opslaan naarmate ze ouder worden. Onderzoek aan het Biological Station van de Universiteit van Michigan heeft echter aangetoond dat dit onderwerp complexer is dan eerder gedacht.

De synergetische effecten van bosstructuur, de samenstelling van boom- en schimmelgemeenschappen en biogeochemische processen in de bodem beïnvloeden de hoeveelheid koolstof die zowel bovengronds als ondergronds wordt opgeslagen, meer dan voorheen werd aangenomen. Dit onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Ecological Applications, omvatte de inspanningen van meer dan 100 wetenschappers uit het hele land die gedurende vele decennia studies hebben uitgevoerd op het historische veldstation in Pellston, Michigan.

De onderzoekers richtten zich op verschillende bosstandplaatsen op de meer dan 10.000 acres grote campus, die in 1909 is opgericht. Dit omvatte oude referentiebossen die in de 19e eeuw zijn aangelegd, bossen die begin 1900 zijn gekapt en sindsdien met rust zijn gelaten, en gebieden die later opnieuw zijn gekapt of verbrand.

Luke Nave, universitair hoofddocent aan de Michigan Technological University, leidde het samenwerkende team dat decennia aan gegevens heeft samengevoegd. “Tijd is niet wat de koolstofcyclus aanstuurt,” zei Nave. “Tijd fungeert meer als een speelveld, en de regels van het spel op dat veld zijn dingen zoals de structuur van het bladerdak, de samenstelling van boom- en microbieel gemeenschappen, en de beschikbaarheid van stikstof in de bodem. Dit betekent dat veranderingen in dingen zoals structuur, samenstelling en bodemstikstof de koolstoftrajecten van bossen bepalen, ongeacht of die veranderingen snel of langzaam plaatsvinden, en of we die veranderingen beïnvloeden door middel van beheer of ze op hun eigen manier laten plaatsvinden.”

Het onderzoek was gebaseerd op gegevens die het team gedurende tientallen jaren heeft verzameld en samengesteld aan het U-M Biological Station in het noorden van Michigan, inclusief onderzoeksinfrastructuur zoals de 150-voet hoge AmeriFlux-toren. Deze maakt deel uit van een netwerk van instrumenten in Noord-, Zuid- en Midden-Amerika die koolstofdioxide, water en energie “fluxen” meten, evenals andere uitwisselingen tussen het aardoppervlak en de atmosfeer.

UMBS, een van de grootste en langstlopende veldonderzoeksstations van het land, beheert twee torens nabij Douglas Lake die langdurige gegevens genereren over de dynamiek van koolstof in bossen. Het recent gepubliceerde onderzoek besloeg een breed scala aan bosdatasets binnen de voetafdrukken van de flux-torens en elders op het terrein, van bodemrespiratie, schimmelgemeenschappen en wortelproductie tot bladval, koolstofvoorraden en enzymactiviteit in de bodem.

“Het is opwindend om de resultaten van deze studie te zien. Het was veel werk en het heeft jaren gekost om dit te realiseren,” zei Jason Tallant, datamanager en onderzoeksspecialist bij UMBS en co-auteur van het onderzoek. “Bij het U-M Biological Station besteden we veel aandacht aan datacuratie en digitalisering. Het is fijn om te zien dat het koolstofsyntheseteam gebruik maakt van onze historische datasets en actuele informatie over koolstofopslag analyseert om te verlichten wat er in onze bossen gebeurt en toekomstige beheersbeslissingen te ondersteunen.”

De onderzoekers gaven aan dat het beheren van bossen veel meer inhoudt dan alleen het beheren van hun leeftijd. Direct en indirect betekent het beheren van bossen het manipuleren van structuur (boven- en ondergronds), samenstelling (planten en microben) en de relaties tussen ecosysteemcomponenten, inclusief hun functionele en biogeochemische uitkomsten. “Met de veranderingen die we nu zien in zaken zoals klimaat, bosgezondheid en verstoring, en de samenstelling van boomsoorten, zal beheer steeds meer uitdagingen en beperkingen met zich meebrengen. Wat een decennium of twee geleden waar was, kan op dit moment niet meer als waarheid worden aangenomen,” voegde Nave toe.

“Een goed voorbeeld voor mensen die het gebied kennen, is de brandpercelen. De brand van 1998 is een welig groeiende jonge populatie van aspens na de kap, terwijl de brand van 2017 een mislukte regeneratie is. Je zou misschien niet denken dat 19 jaar een lange tijd is voor een boom, maar dat is het in de wereld van vandaag. Onderzoekers en beheerders die een holistisch ecosysteem perspectief hanteren, zoals wij in het artikel deden, zullen het gemakkelijker hebben om te begrijpen wat er in de afgelopen decennia is veranderd en wat we kunnen doen om bossen te behouden.”