< Terug naar vorige pagina

Project

Beheer van bosecosysteemdiensten in tijden van klimaatverandering: een volgende generatie van beslissingsondersteunende systemen

Klimaatverandering en de daarmee samenhangende veranderende verstoringen zijn belangrijke drijfveren geworden voor wereldwijde verschuivingen in de dynamiek van bos-ecosystemen. In de gematigde bossen van Europa is de sterfte van boomkruinen in de afgelopen drie decennia verdubbeld, waarbij recente droogteperiodes tussen 2018 en 2020 deze trend hebben verergerd. Het is echter essentieel op te merken dat klimaatverandering ook een positieve invloed kan hebben op de groei van bossen door het CO2-bemestingseffect en verlenging van het groeiseizoen. Dit contrasterend effect, samen met de inherente onzekerheden die gepaard gaan met klimaatverandering, leidt tot aanzienlijke onzekerheid over de mogelijke gevolgen voor bossen en hun ecosysteemdiensten.

Bovendien spelen bossen en houtproducten een belangrijke rol in strategieën voor klimaatverandering en de overgang naar een circulaire bio-economie. Daarom zijn nauwkeurige projecties van toekomstige bosproductiviteit essentieel voor het voorspellen van koolstofopslag in bossen en de beschikbaarheid van hout. Deze informatie is cruciaal voor het ontwikkelen van effectieve strategieën om een koolstofneutrale toekomst te bereiken.

In deze doctoraatthesis wordt een uitgebreide modelleringsaanpak gebruikt om het toekomstige gedrag van onbeheerde bossen (Hoofdstuk 2 & Hoofdstuk 3) en de productiviteit van beheerde bossen (Hoofdstuk 4) in Vlaanderen te beschrijven. Bovendien onderzoeken we het potentieel van houtige biomassa als grondstof voor het bereiken van een koolstofneutrale chemische industrie (Hoofdstuk 5). Met behulp van het individuele boslandschapsmodel "iLand" onthullen onze bevindingen de kwetsbaarheid van laaglandbossen voor onomkeerbare verschuivingen in soortensamenstelling en structuur wanneer de temperatuurtoename 2°C overschrijdt. Deze transformatie leidt tot een overgang van beuken-gedomineerde naar zwarte dennenbossen, wat resulteert in een opmerkelijke afname van 34% in bovengrondse biomassa en aanzienlijk verlies van bladerdak. Bovendien nemen natuurlijke verstoringseffecten, voorheen marginaal, met maximaal 193% toe onder de heetste en droogste klimaatscenario's.

Bij het onderzoeken van de ruimtelijk gevarieerde respons van bossen op klimaatverandering, zien we de cruciale rol van klei- en leemgronden bij het verbeteren van de weerstand van ecosystemen. Drought-gevoelige soorten, zoals beuken, vinden toevlucht op deze gronden om nadelige klimatologische omstandigheden te overkomen. Bovendien versterkt de diversiteit van bodemeigenschappen de veerkracht van het systeem, waarbij zandbodems plaats bieden aan droogtetolerante soorten en een grotere soortendiversiteit bevorderen (Hoofdstuk 3).

Met behulp van het mechanistische bosgroeimodel "4C" bekijken we de bosgroeirespons in Vlaanderen en incorporeren deze bevindingen in veelgebruikte opbrengsttabellen (Hoofdstuk 4). Onze resultaten geven aan dat de productiviteit van bossen tot nu toe is toegenomen en dat deze trend waarschijnlijk zal aanhouden. Het integreren van deze projecties in biomassa voorspelling leidt tot een stijging van 7% in de voorraad en een toename van 22% in duurzaam potentieel oogstbare houtige biomassa tegen 2050. Het is echter cruciaal om te erkennen dat deze resultaten gevoelig zijn voor aannames met betrekking tot het al dan niet opnemen van het CO2-bemestingseffect en klimaatprojecties. Het aanpakken van deze onzekerheden blijft essentieel om toekomstige voorspellingen van bosbiomassa te verfijnen.

Tot slot hebben we een debat geïnitieerd over het gebruik van houtige biomassa binnen de circulaire economie, met de nadruk op de overgang van de koolstofafhankelijke petrochemische industrie naar een koolstofneutrale chemische sector. We concluderen dat de Europese chemische industrie een grote consument van houtige biomassa kan worden zonder overexploitatie van Europese bossen, in een context waarin het verbranden van hout voor energieproductie als een onhoudbare praktijk wordt beschouwd.

Samenvattend benadrukken onze bevindingen de kwetsbaarheid van laagland bos-ecosystemen voor onomkeerbare veranderingen in samenstelling en structuur als gevolg van klimaatverandering, tenzij we ons houden aan de verbintenissen uiteengezet in het Akkoord van Parijs in 2015. Echter, kan houtige biomassa ook een cruciale rol spelen bij het nakomen van deze verbintenissen en het ontwikkelen van zinvolle klimaatmitigatiestrategieën als het verbranden van hout voor energieproductie als onduurzaam wordt beschouwd.

Datum:20 aug 2018 →  31 okt 2023
Trefwoorden:ecosystem management, Forest management, Circular bioeconomy, Climate change, Mechanistic modelling
Disciplines:Landschapsarchitectuur, Kunststudies en -wetenschappen, Bosbouw, Ecologie, Milieuwetenschappen en management, Andere milieuwetenschappen, Fysische geografie en omgevingsgeowetenschappen, Communicatietechnologie, Geomatische ingenieurswetenschappen
Project type:PhD project