Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Undersøgelse finder forvaltede skove i New Hampshire rige på kulstof

Merrill Brook skov i Dartmouth's Second College Grant, N.H. Foto af Matthew Ayres. Kredit:Matthew Ayres

En Dartmouth-ledet undersøgelse, der undersøger kulstoflagre i en aktivt forvaltet blandet skov i New Hampshire, viser, at steder med flere træer har mere kulstof lagret i både træerne og jorden. Fundene, udgivet i Skovøkologi og forvaltning , demonstrere sammenhængen mellem overjordisk og underjordisk kulstof, hvilket har betydning for skovforvaltningsstrategier.

At forstå, hvor meget kulstof der er i vores skove, herunder i jorden, er vigtigt, fordi skove fanger og lagrer kulstof, som kan hjælpe med at afbøde klimaændringer ved at reducere mængden af ​​kulstof i atmosfæren. Historisk set, jordens kulstof er blevet mindre undersøgt, fordi det er lettere at tælle og måle træer, end det er at måle, hvor meget kulstof der er i jorden.

Undersøgelsen er en af ​​de første til at undersøge total kulstof i en aktivt forvaltet nordøstlig amerikansk skov, der bruges til træproduktion. Forskningen blev udført på to steder i det nordlige New Hampshire inden for Dartmouth's Second College Grant, Alder Brook og Merrill Brook. Begge skovområder blev fældet i 1950'erne og 1960'erne og igen i enten slutningen af ​​1990'erne eller 2000'erne, da der blev foretaget en forbedringsskæring. Alder Brook havde en ekstra høst i 1970'erne. Forskerne forsøgte at identificere, hvor meget kulstof der er, hvor det opbevares, og hvordan det varierer fra sted til sted. Holdet målte jord og træer fra 96 ​​undersøgelsesparceller fordelt på hvert af de 80 hektar store (eller 200 hektar store) undersøgelsesområder. De estimerede de samlede kulstoflagre i de prøvede jordlag, og analyseret, hvordan landskabshøjde, jordfugtighed og pH, og vegetation påvirkede jordkulstofdata.

Resultaterne afslørede, at de forvaltede skove ved Alder Brook og Merrill Brook er rige på kulstoflagre (ca. 118, 500 kg pr. hektar), selvom de er blevet logget flere gange i løbet af det sidste århundrede. For at sætte disse kulstoflagre i en anden sammenhæng, forfatterne vurderer, at en 40 hektar stor skov (1/16 af en kvadratkilometer) i det nordlige New Hampshire indeholder omtrent den samme mængde kulstof som 53, 000 biltanke benzin (som indeholder ca. 634 gram pr. liter kulstof). Af det samlede kulstof i skovene på de to steder, omkring 60 procent blev opbevaret i træerne og 40 procent i jorden. Forskerne fandt ud af, at jordens kulstof var højere i subplots, hvor der var flere og større træer, især hvis der var gran- og grantræer til stede foruden hårdttræ.

Alder Brook-skov i Dartmouth's Second College Grant, N.H., 25/9/19. Foto af Genevieve Goebel. Kredit:Genevieve Goebel

Alder Brook, som havde en skovhøst mere end det andet sted, havde omkring 15 procent mindre jordkulstof dybere i jorden (mineraljord) end Merrill Brook. Dette var i overensstemmelse med anden Dartmouth-forskning, der viser, at skovningsaktiviteter kan reducere jordens kulstof i skovene. Endnu, mens Alder Brook havde mindre kulstof fra mineraljorden, denne skov havde mere kulstof i sine træer og mere lavvandede jord. Som resultat, der var ikke mindre kulstof generelt ved Alder Brook, webstedet, der var blevet logget en ekstra gang.

"Forstå den overordnede historie om kulstof i skoven, herunder hvor meget kulstof der er lagret i dyb jord og de mekanismer der gør det muligt at forblive der, er noget, vi som videnskabssamfund lige er begyndt at forstå, " forklarer hovedforfatter Fiona V. Jevon, en kandidatstuderende i Dartmouths økologi, Udvikling, Økosystemer, og samfundsprogram. "Vores resultater indikerer, at mængden af ​​kulstof, der er lagret i det dybe jordlag (mineraljordkul), er relativt stor. Det kulstof har en tendens til at ændre sig meget langsommere og kan være mindre sårbart over for tab, " tilføjede hun.

"Vores skove er vores venner med hensyn til at begrænse atmosfærisk kuldioxid, " siger medforfatter Matthew Ayres, professor i biologiske videnskaber og formand for kandidatuddannelsen i økologi, udvikling, økosystemer og samfund i Dartmouth. "Denne undersøgelse viser, at vores nordøstlige skove kan levere bæredygtige produkter såsom tømmer, papirmasse og brændstof, mens de stadig fungerer som reservoirer for masser af kulstof, men detaljerne afhænger af, hvordan skovene forvaltes, og det skal vi blive ved med at blive bedre til."

Undersøgelsens resultater giver en baseline for jordkulstofdata ved Alder Brook og Merrill Brook, som er en del af en bredere forskningsindsats i hele skove i USA og Canada kaldet Adaptive Silviculture for Climate Change, der undersøger de kort- og langsigtede virkninger af samudviklede skovtilpasningsstrategier for at opretholde skovene i fremtiden.