Simulen el creixement de rouredes i fagedes del darrer terç del segle XXI (Silvicultura mediterrània, 48/2021)

En el decurs de les darreres setmanes s’han anat avançant els continguts del número de febrer del 2022 de la revista Science of The Total Environment. Entre els treballs inclosos hi ha l’article que corona la tesi doctoral de Louis de Wergifosse sobre el model HETEROFOR, el projecte liderat per Mathieu Jonard “per explorar la resposta de boscos estructuralment complexos a les incertes condicions de futur”. El punt de partida és l’assumpció que, en el context de canvi global, la silvicultura s’hauria d’adreçar als boscos mixtos d’edat heterogènia, en tant que serien més resilients, és a dir capaç de resistir i recuperar l’estabilitat malgrat pertorbacions i interferències. HETEROFOR és un model d’arbre basat en processos i que ha estat avaluat en nombroses localitats de monitoratge d’arreu d’Europa. Wergifosse et al. constaten que la resposta dels boscos al canvi climàtic depèn principalment de les condicions climàtiques inicials.

Una recerca paneuropea

Els autors de l’estudi pertanyen a una sèrie d’institucions repartides per Europa: l’Institut de la Terra i de la Vida de Lovaina (Louis de Wergifosse, Frédéric André, Hugues Goosse, Mathieu Jonard), l’Institut de Recerca Forestal de Raszyn (Andrzej Boczon, Anna Kowalska), l’Office National des Forêts de Fontainebleau (Sébastien Cecchini), l’Institut Nacional de Recerca i Desenvolupament Forestal de Voluntari (Albert Ciceu, Stefan Leca), l’Institut de Sistemes Agrícols i Forestals de la Mediterrània de Perugia (Alessio Collalti), l’Institut de Recerca de Natura i Boscos de Geraardsbergen (Nathalie Cools, Bruno De Vos, Arne Verstraeten), l’Institut de BioEconomia de Sesto Fiorentino (Giorgio Matteucci), el Reial Institut Meteorològic de Bèlgica (Rafiq Hamdi, Piet Termonia, Bert Van Shaeybroeck), la Universitat de Copenhague (Morten Ingersleve, Morten Alban Knudsen, Thomas Nord-Larsen, Lars Vesterdal), l’Institut Thünen d’Ecosistemes Forestals (Tanja GM Sanders, Andreas Schmitz) i el Centre of Ecosystem, Society and Biosecurity de Surrey (Elena Vanguelova).

Aquests autors realitzen una simulació del creixement de forestes de Quercus (rouredes i alzinars) i Fagus (fagedes) sota diversos escenaris de canvi climàtic. La finalitat és avaluar com la resposta forestal depèn de les característiques locals.

L’article fou tramès a la revista el 8 de juny del 2021 i se n’encomanà l’edició a Elena Paoletti. Després dels primers comentaris, els autors presentaren una revisió el 23 d’agost, que fou acceptada el 14 de setembre.

Un model individual basat en processos: HETEROFOR

El nom d’HETEROFOR fa referència a les noves pràctiques silvícoles basades en plantacions mixtes, on coexisteixen diferents espècies i els arbres són de diferents edats. Hom suposa que aquestes “heteroplantacions” són més resilients que els monocultius clàssics (arbres de la mateixa espècie i varietat, i de la mateixa edat). HETEROFOR és un model individual en el sentit que descriu el creixement individual de cada arbre. És un model amb una organització espacial detallada. I, finalment, és un model basat en els processos, ja que té en compte com els arbres de la plantació comparteixen recursos (llum, aigua i nutrients). El model integra mòduls d’intercepció lluminosa, fenologia, cicle de l’aigua, fotosíntesi i respiració, distribució de carboni, nutrició mineral i cicle de nutrients.

L’avaluació de l’HETEROFOR es va fer en 36 parcel·les forestals monitorizades en projectes de llarg termini repartides per Europa. Les dades d’aquestes parcel·les serviren per inicialitzar, calibrar i avaluar el model. Així, Wergifosse et al. constaten que l’HETEROFOR prediu tant el creixement del radi com de l’altura de l’arbre individual sota diferents condicions de creixement.

L’escenari per al període 2071-2100

Wergifosse assumeixen diferents escenaris en les simulacions per al període final del segle XXI (2071-2100).

El primer escenari és el d’una situació de concentració atmosfèrica constant de CO2. En aquest cas, el canvi climàtic induiria un guany moderat en la producció primària neta de boscos planifolis de zones continentals i muntanyoses, mentre que no hi hauria canvis en aquesta producció en els boscos de zones de clima oceànic. Aquests resultats dependrien d’un contrast de processos. D’una banda el canvi climàtic comporta una elevació de la temperatura que, durant el període anual de creixement, impacta negativament en la producció primària neta. A més, el canvi climàtic comporta també una caiguda en la precipitació anual que també repercuteix negativament en la producció primària neta. En el cas de les fagedes, un efecte negatiu del canvi climàtic sobre la producció primària neta és degut a la sequera. En el cas de rouredes i alzinars, el canvi climàtic implica uns majors costos de respiració autotròfica. Ara bé, com que el canvi climàtic allarga el període de creixement anual, hi ha un efecte positiu sobre la producció primària neta que compensaria amb escreix els efectes negatius.

Val a dir, però, que l’escenari més plausible per al 2071-2100 és el d’una concentració atmosfèrica de CO2 a l’alça. En aquest escenari, el model HETEROFOR contempla un augment de la producció primària neta molt més gran tant per a les fagedes com per a les rouredes. Aquest augment es deuria principalment a l’efecte fertilitzador del CO2.

La qüestió de la dinàmica de concentració atmosfèrica de CO2 és, doncs, cabdal per fer una predicció de la productivitat forestal de les darreres dècades del segle XXI. Segons dades de l’HETEROFOR, la variabilitat en la producció primària neta seria explicada pel canvi climàtic en un 5% en el cas d’una situació de CO2 constant i del 29% en una situació de CO2 ascendent. En una situació de CO2 ascendent, el 16% de la variabilitat de la producció primària neta s’explicaria per la variabilitat climàtica interanual (respecte d’un 20% en un escenari de CO2 constant). La composició d’espècies i l’estructura d’edat és, en tot cas, el factor dominant sobre la variabilitat de la producció primària neta: n’explica el 44% en un escenari de CO2 constant i el 34% en un escenari de CO2 creixent.

Els investiments forestals són investiments a llarg termini, que compten més en dècades que en anys. Les dades de Wergifosse et al. mostren la rellevància d’una bona planificació en les plantacions heteroforestals: com més resilient sigui el bosc menors seran els efectes adversos del canvi climàtic sobre la productivitat.

Lligams:

Simulating tree growth response to climate change in structurally diverse oak and beech forests. Louis de Wergifosse, Frédéric André, Hugues Goosse, Andrzej Boczon, Sébastien Cecchini, Albert Ciceu, Alessio Collalti, Nathalie Cools, Ettore D’Andrea, Bruno De Vos, Rafiq Hamdi, Morten Ingerslev, Morten Alban Knudsen, Anna Kowalska, Stefan Leca, Giorgio Matteucci, Thomas Nord-Larsen, Tanja GM Sanders, Andreas Schmitz, Piet Termonia, Elena Vanguelova, Bert Van Schaeybroeck, Arne Verstraeten, Lars Vesterdal, Mathieu Jonard.

Arxivat a Ciència i Tecnologia
%d bloggers like this: