T8. Producció primària i estocs de C al bosc (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología Ambiental - 4º curso
Asignatura Ecologia forestal
Año del apunte 2016
Páginas 4
Fecha de subida 19/03/2016
Descargas 14
Subido por

Vista previa del texto

Tema 8: Producció primària i estocs de C als boscos | 43 TEMA 8. PRODUCCIÓ PRIMÀRIA I ESTOCS DE C AL BOSC Els boscos poden acumular quantitats molt importants de carboni.
PRINCIPALS FLUXOS DE CARBONI ALS BOSCOS Conceptes importants - Equivalència energia = carboni [1 g C ≈ 2.4 g MO] - Leaf Area Index (LAI) - Gross Primary Production (GPP, PPB) - Net Assimilation (A) - Net Canopy Exchange (NCE, INC) - Net Primary Production (NPP, PPN) - Net Ecosystem Production (NEP, PNE) Papers fonamentals del C   Com a element de construcció (creixement) Font última de tota l’energia que fan servir les plantes (respiració) LAI: Principal superfície per on entra carboni i surt aigua.
Aquests valors acostumen a ser majors de 1. En boscos mediterranis es troba entre el 3 i el 4, però pot arribar a valors de 10.
La llum que entra per les fulles es transforma en Producció Primària Bruta (PPB). Part d’aquesta energia es perd per respiració de les pròpies fulles durant la fotosíntesi i per altres funcions a la resta de l’arbre (Rp). Si a la producció primària bruta li restem la respiració obtenim la Producció Primària Neta (PPN).
L’energia de la planta es destina a diferents funcions. Al llarg de la vida de la planta el C passa a formar part del detritus del sòl i és descomposat per animals i microorganismes del sòl per respiració heterotròfica. S’afegeixen dos components més per calcular la Producció Neta de l’Ecosistema (PNE) que corresponen al rentat (escorriment superficial que s’emporta materials, entre ells carboni) i altres pèrdues que tenen a veure amb pertorbacions (si un bosc es crema, per exemple, part del Carboni passarà a formar part de l’atmosfera).
PPB Rp Plantas Pp Pl Detritívor os Her bívoros  En un bosc, totes les entrades de C són a través de la fotosíntesi i les sortides bàsicament per respiració.
Rh R esto de Rh Rh anima le s PPN = PPB - Rp Ec. 13.1 PNE = PPN - Rh - Pl - Pp Ec. 13.2 44 | E c o l o g i a F o r e s t a l EL CICLE DEL CARBONI ALS BOSCOS En un bosc, la immensa majoria de la PPN va a parar al compartiment de la MOM i no al sistema dels herbívors i ramonejadors, a diferència del que passa en un prat o en un sistema aquàtic.
On és més alta la PPN? Als tròpics. Tot i així, a zones temperades també hi ha valors molt elevats de PPN. La producció primària neta per unitat de superfície és més elevada als tròpics però únicament el doble que en el cas dels boscos temperats.
PNE (desglossada en PPB o fluxos d’entrada i respiració o fluxos de sortida): La producció neta dels ecosistemes és baixa comparada amb els fluxos d’entrada i de sortida. Al tròpic trobem els valors més baixos! Ja que la respiració és molt elevada.
Des d’aquest punt de vista, boscos boreals, temperats o mediterranis són més importants per unitat de superfície per mitigar els efectes de canvi climàtic. Malgrat tot els tròpics segueixen sent de gran importància per la seva extensió.
L’entrada de carboni als boscos Els estomes es troben majoritàriament a l’envers per evitar grans pèrdues d’aigua per evapotranspiració. Per cada molècula de CO2 que entra en surten aproximadament unes 200 de H2O, degut principalment a la seva petita mida relativa .
DIFERÈNCIA ENTRE FLUXOS I ESTOCS (COMPARTIMENTS) Exemple d’aplicació a l’ecologia forestal: model d’Olsson de descomposició de la fullaraca.
Tema 8: Producció primària i estocs de C als boscos | 45 Biomassa: compartiment, quantitat de matèria orgànica en un lloc i un moment determinat. Aquesta biomassa és dinàmica perquè hi ha entrades i sortides (fluxos). Els fluxos sempre van referits a unitat de temps.
Estocs i fluxos de carboni als boscos MESURA DELS ESTOCS DE CARBONI ALS BOSCOS La mesura dels estocs de carboni als boscos normalment es fa per anàlisi dimensional a partir de relacions al·lomètriques (nivell de parcel·la): Cada vegada s’utilitzen més aproximacions basades en la teledetecció (e.g., LiDAR), especialment a escales espacials grans Biomassa forestal dels principals biomes Les fulles acostumen a ser una proporció de biomassa bastant petita, la major part la trobem al tronc (supera sempre el 50%). La biomassa de les arrels és variable i pot dependre de factors com la disponibilitat d’aigua. Els boscos mediterranis tenen una proporció de biomassa d’arrels elevada.
Els estocs de carboni als boscos espanyols Les fagedes són els boscos amb valors de biomassa més elevats. Els alzinars tenen una proporció més elevada de biomassa subterrània. En general la biomassa subterrània de coníferes és més baixa que en planifolis.
46 | E c o l o g i a F o r e s t a l MESURA DELS FLUXOS DE CARBONI ALS BOSCOS A nivell de fulla / branca / tronc s’acostumen a utilitzar cambres en les quals es mesura el canvi en la concentració de CO2 al llarg del temps, i d’aquí el flux. L’ideal és utilitzar cambres que mesurin els fluxos de carboni a nivell d’arbre però la instal·lació d’aquestes estructures és molt costosa i generalment es mesura a nivells més baixos.
La descomposició de la fullaraca (perduda de mesa y nutrients) es mesura normalment utilitzant bosses de descomposició, les quals se situen (protegides) ala superfície del sòl i es pesen en temps successius.
La respiració del sòl es mesura amb càmeres connectades a mesuradors de concentració de CO2 (IRGA) o amb sensors de concentració aparellats instal·lats directament al sòl. Es poden excloure las arrels i les micorrizes per estimar la contribució de la respiració heterotròfica.
Els fluxos nets de CO2 (i H20v) normalment es mesuren utilitzant la tècnica de la covariància de remolins (eddy covariance), basada en la mesura simultània de la component vertical del vent i les concentracions de CO2 i H20v per sobre de les capçades.  A escales temporals més llargues la producció primària neta (PPN) dels boscos normalment es mesura per collites successives: També es pot mesurar a partir dels anells de creixement.
Cal considerar també la producció anual de fulles, flors i fruits, el consum per herbívors i el component subterrani, especialment les arrels fines.
A escales regionals la teledetecció està agafant cada vegada més importància, ja sigui a través d’estimes successives de la biomassa o de mesures directes de les taxes de creixement dels arbres: Els fluxos de carboni als boscos espanyols En general a espanya estan augmentant els estocs. On augmenten més és a les zones humides.
...