2003 creaf ub sabate

U UNIVERSITAT DE BARCELONA

B

Departament d’Ecologia, Universitat de Barcelona Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals

INDICADORS DE GESTIÓ FORESTAL SOSTENIBLE: APLICACIÓ i RECERCA Bellaterra 11 de desembre del 2003

El balanç de carboni - aigua i la gestió dels boscos davant el canvi climàtic Santi Sabaté Carles Gracia, Anabel Sánchez, Eduard Pla i Jordi Vayreda Projectes Europeus ATEAM i SilviStrat

INDICADORS DE GESTIÓ FORESTAL SOSTENIBLE: APLICACIÓ i RECERCA Bellaterra 11 de desembre del 2003

El context: La Conferència Ministerial sobre la Protecció dels boscos a Europa (MCPFE) proposa sis criteris per la sostenibilitat amb els seus corresponents indicadors.

Aquests criteris es basen en el manteniment d’una sèrie de propietats i funcions dels boscos...

... els sis criteris són el... Ø Manteniment i millora adequada dels recursos forestals i la seva contribució als cicles globals del carboni. Ø Manteniment de la salut i vitalitat de l’ecosistema forestal. Ø Manteniment i potenciació de les funcions productives dels forests (fusta i altres productes). Ø Manteniment, conservació i millora apropiada de la diversitat biològica en los ecosistemes forestals. Ø Manteniment i millora apropiada de les funciones de protecció en la gestió del bosc (sobretot, sòl i aigua). Ø Manteniment d’altres socioeconòmiques.

funcions

i

condicions

INDICADORS DE GESTIÓ FORESTAL SOSTENIBLE: APLICACIÓ i RECERCA Bellaterra 11 de desembre del 2003

Però…

Canvi Climàtic Marc ambiental

Gestió forestal sostenible Gestió forestal

llarg termini

?

Què estem fent en aquest context? Ø Analitzem els efectes de la Gestió i el Canvi Climàtic en els boscos europeus. Dinàmica del carboni i l’aigua Ø Serveis relacionats amb aquesta dinàmica Amb quins elements i eines treballem: • El model GOTILWA+ • Escenaris climàtics (IPCC) i de gestió • Recopilació de paràmetres i dades de base per a cada espècie i zona simulada

Un aclariment !

Dels possibles efectes del canvi climàtic en el podríem preguntar-nos balanç de carboni … sobre dos tipus d’impacte en els boscos: Ø ¿Incrementarà l’estrès fisiològic dels arbres?

Com les noves condicions de creixement poden afectar al funcionament fisiològic dels boscos. Ø ¿Incrementaran les pertorbacions?

Com les noves condicions ambientals poden pertorbacions,

afavorir

… per ex. foc si les condicions són més seques,… o tempestes huracanades com les d’Europa occidental el desembre del 1999.

GOTILWA+

Esquema general (processos i les seves relacions)

Condicions meteorològiques Gestió

Estructura del bosc

Ecofisiologia del Bosc

Estructura del Sòl

Verificació del model Variabilitat diària, estacional i inter-anual dels fluxes de CO2 y H2O (NEE) Balanç Net de carboni Atmosfera Bosc

El balanç net de carboni d’un ecosistema mesurat per eddy-covariància Cálculs de GOTILWA+ per a la comparació NEE = NEP = GPP – Ra – Rh = NPP – Rh

Algunes variables - indicadors que analitzem Ø Volum de fusta extreta (per espècies i assortiment) 3 (m /ha/any) i al final d’un període de 100 anys. Ø Increment anual de fusta per espècies

3 (m /ha/any).

Ø Magatzem de Carboni als diferents compartiments de l’ecosistema (Mg/ha): als arbres en peu, al sòl i a la fusta extreta. Ø Aigua utilitzada pel bosc, evapotranspiració (mm/any) i al final d’un període de 100 anys.

On fem les anàlisis (Gestió – Canvi Climàtic) Ø SilviStrat: varis escenaris de gestió en boscos europeus sotmesos a tres projeccions climàtiques (referència i CC) Ø ATEAM: anàlisi extensiu de tota Europa amb un escenari de gestió (bàsic del SilviStrat) i vàries projeccions climàtiques

SilviStrat

ATEAM 10’x10’ GRID

17 Sites 7 Species PIK JOENSUU Univ.

BOKU CREAF, Mediterranean CREAF, NO Mediterranean

L

Evolució del CO2 atmosfèric segons els escenaris socioeconòmics del IPCC (2001) 1000 A1fi A2 B1 B2 CRU

CO2 (ppm)

800

600

400

200

0 1900

1920

1940

1960

1980

2000

2020

T im e ( y )

2040

2060

2080

2100

Escenaris Climàtics de l’ ATEAM Models atmosfèrics de circulació general PCM Escenaris Socioeconòmics IPCC 2001

Cgcm2

Csiro2

A1Fi A2 B1 B2 Baseline CRU-HadCM3

HadCM3

ATEAM

ÍNDEX D’ARIDESA (THORNTHWAITE) CRU-HadCM3

A2-HadCM3

SilviStrat Growth Responses of European Forests to Management Regimes Rovaniemi Kuopio

17 Sites 7 Species Loobos

PIK JOENSUU Univ.

BOKU CREAF, Mediterranean CREAF, NO Mediterranean

Fabrikschleichach Grillenburg LTEEF_5 Puechabon Montesquiu Prades

Chorin

LTEEF_6 Eberwalde LTEEF_7 LTEEF_9 Wolschart-Wald

LTEEF11 hi Ginosa

SilviStrat Growth Responses of European Forests to Management Regimes

Condicions de gestió Interval entre aclarides Intensitat d’aclarida Temps de rotació Marc de plantació …

Intensitat d’aclarida

Regim de gestió

Combinació condicions de gestió Interval entre aclarides C11 C12 C13 ....... C1m C21 C22 C23 ....... C2m C31 C32 C33 ....... C3m ...

Espècies Regions Boreals Temperades Alpines Mediterrànies

Cn1 Cn2 Cn3 ....... Cnm

Escenaris Climàtics Model de processos Dades del lloc

Resultats

SilviStrat Growth Responses of European Forests to Management Regimes

Resultats per a cada regió i escenari climàtic ...

Variable 3: Variable 2:

Variable 1: Fusta extreta

espècies

Intensitat aclarida

Taules per la REGION A Interval entre aclarides R11 R12 R21 R22

.......

R1m R2m

.......

Rnm

.......

.......

Rn1 Rn2

espècies

espècies

Pinus halepensis, Ginosa Escenari: CRU SilviStrat Valor mitjà de CARBONI al SÒL Interval d’aclarida més llarg

Més àrea basal romanent

21.0 20.5 /y) C (Mg/ha

20.0 19.5

En 19.0gestió En general, general, amb amb gestió menys menys intensa intensa tenim tenim més més carboni carboni al al sòl: sòl: 18.5

La una disminució del carboni al sòl La gestió gestió indueix indueix una disminució del carboni al sòl 18.0 20 Th inn ing

32.5 int er va l

15 25.0

(ye ars )

10

Interval d’aclarida més curt

sal a B g n ini a 17.5 em R

(m a Are

2

) /ha

Menys àrea basal romanent

Pinus halepensis, Ginosa Escenari: CRU SilviStrat Pinus halepensis GINOSA, CRU IN ABOVEGROUNG Valor mitjàCARBON de CARBONI a laBIOMASS BIOMASSA AÈRIA

25

3 /ha) m ( C

TOTAL 20

15 32,5 2

20

DBH >14 cm Thi nni 15 ng inte rva l

(ye ars )

10

17,5

ea r 25,0 al A as B g n i in a m Re

(m

) /ha

KUOPIO

LOOBOS (CREAF) LOOBOS (PIK)

LT9 CHEZK Rep.

GINOSA WOLSCHART-WALD PUECHABON

Hi-11 (Italy)

PRADES MONTESQUIU FABRIKSCHLEICHACH

Factor I: “Geographical” gradient in Europe 76% of variability

Factor II: Management options under different climates (24 % of variability

ROVANIEMI

Sud d’EUROPA: Limitació en l’efecte de les opcions de gestió (limitacions hídriques)

Nord d’EUROPA: Més variació segons les opcions de gestió (menys limitacions hídriques)

Anàlisi extensiu: ATEAM Bases de dades locals i europees Inventaris sòls

Inventaris forestals

GIS MiraMon Anàlisi de processos

Model GOTILWA+

Dades meteorológiques GCMs ATEAM Escenaris climàtics SilviStrat Gestió de base

present

futur

MiraBosc

NEE (kg C/ha/any); pi roig, alzina i pi blanc CRU-HadCM3

A2-HadCM3

Extracci贸 de fusta (m3/ha) en 100 anys; pi roig, alzina i pi blanc

CRU-HadCM3

A2-HadCM3

Contingut d’aigua al sòl (mm); pi roig, alzina i pi blanc

CRU-HadCM3

A2-HadCM3

Nota final … üHem vist aplicacions de GOTILWA+ en l’análisi dels efectes del canvi climàtic i la gestió en els boscos europeus. üResultats d’aquestes aplicacions pel pi roig, alzina i pi blanc indiquen: • Una major activitat en els processos relacionats amb la dinàmica del carboni. Producció bruta, neta i respiració heterotròfica.

• Un balanç net a favor de l’acumulació de carboni i major extracció de fusta, però sobretot pels països nòrdics.

• Una major evapotranspiració i reducció del contingut d’aigua al sòl.

• El nord i centre d’Europa presenten condicions més favorables, amb més marge per les opcions de gestió.