17/03/2012
Studiedag 16 maart 2012 Starters in het bosonderzoek
Analyse van massafluxen in een bosecosysteem; casestudie van een grove dennenbestand in de Kempen Thomas Schaubroeck Jeroen Staelens (UGent) Kris Verheyen (UGent) Bart Muys (KULeuven) Jo Dewulf (UGent)
Margot Vanhellemont
Labo Bos & Natuur
“De mens heeft het web des leven niet geweven. We zijn slechts een draad ervan. Wat we het web aandoen, doen we onszelf aan. Alles is verbonden.”
~Chief Seattle, 1855
1
17/03/2012
Levenscyclusanalyse (LCA), een methode voor duurzaamheidsanalyse
Besef Milieu-impact van menselijke activiteiten
Ontwikkeling van methodes om de milieuimpact te kwantificeren vb. levenscyclusanalyse
Ecosysteemrespons en –werking in rekening brengen in LCA ECOSFEER
TECHNOSFEER
LCA
EMISSIES
MILIEUIMPACT
HUMAANINDUSTRIEEL SYSTEEM
PRODUCTEN & DIENSTEN
GRONDSTOFFEN
2
17/03/2012
Ecosysteemrespons en –werking in rekening brengen in LCA ECOSFEER
TECHNOSFEER
LCA
EMISSIES RESPONS ECOSYSTEMEN ?
HUMAANINDUSTRIEEL SYSTEEM
PRODUCTEN & DIENSTEN
GRONDSTOFFEN
onderzoeksvraag 1: (Indirecte) respons van ecosystemen?
Ecosysteemrespons en –werking in rekening brengen in LCA ECOSFEER
TECHNOSFEER
EMISSIES
HUMAAN-INDUSTRIEEL SYSTEEM + ECOSYSTEMEN
LCA
PRODUCTEN & DIENSTEN
GRONDSTOFFEN
Onderzoeksvraag 2: Wat zijn de grondstoffen en emissies van ecosystemen? (Levenscyclus uitbreiden met ecosystemen)
3
17/03/2012
Ecologische netwerkanalyse (ENA), de oplossing voor beide onderzoeksvragen ENA, methode om fluxnetwerken (vb. voedselweb) in ecoystemen te bestuderen en karakteriseren:
Fluxnetwerk van ecosysteem in bepaalde eenheid (C, N,…)
ENA
Verschillende ENA-indicatoren die functioneren en gezondheid karakteriseren (bijvoorbeeld. cycling van N)
Onderzoeksvraag 1: Indirecte respons van ecosystemen?
emissies en grondstofontginning
Verandering Fluxnetwerk
Verandering in ENAindicatoren
Ecologische netwerkanalyse (ENA), de oplossing voor beide onderzoeksvragen Onderzoeksvraag 2: Wat zijn de grondstoffen en emissies van ecosystemen? (levenscyclus uitbreiden met ecosystemen) Opportuniteit: ENA heeft hetzelfde computationeel framework als Levenscyclusanalyse (LCA) → LCA uitbreiden met ENA-studies Probleem: In ENA wordt niet bepaald voor ecosystemen wat… …de exacte emissies en hun destinaties zijn …de exacte grondstoffen en hun afkomsten zijn Deze gegevens zijn wel nodig voor LCA Oplossing: ENA-methodologie aanpassen
4
17/03/2012
Ecologische netwerkanalyse (ENA), de oplossing voor beide onderzoeksvragen DOELSTELLINGEN: 1. 2.
Aanpassen van ENA-methodologie voor duurzaamheidsanalyse (LCA) Illustreren aangepaste methodologie door toepassing op bosecosysteem: – Wel bestudeerde 2 hectare grove dennenbestand te Brasschaat – Studieperiode: 2001-2002 – Fluxnetwerken van C, N & H2O – Oorsprong data: literatuur
Uitleg van verbeterde ENA-methodologie aan de hand van C-fluxnetwerk van het grove dennenbestand
5
17/03/2012
6
17/03/2012
Eenheid: ton C ha-1 jr-1
7
17/03/2012
Eenheid: ton C ha-1 jr-1
Enkele ENA-indicatoren voor C, N & H2Ofluxnetwerken in het grove dennenbestand
Indicator
Beschrijving
Eenheid
C
N
H2O
Total system throughput
Activiteit (som van alle fluxen)
Ton ha-1 jr-1
36
0.30
24000
Finn’s cycling index
Fractie aan cycling
/
0
0.40
0.00010
Ascendency
Mate van ontwikkeling
Ton ha-1 jr-1
57
0.37
47000
8
17/03/2012
Conclusies Oplossingen voor onderzoeksvragen in domein van duurzaamheidsanalyse, meer specifiek levenscyclusanalyse (LCA), door middel van ecologische netwerkanalyse (ENA):
Onderzoeksvraag 1: (Indirecte) respons van ecosystemen? Oplossing: Respons van ecosystemen kan gekarakteriseerd worden door wijzigingen in ENA-indicatoren
Onderzoeksvraag 2: Wat zijn de grondstoffen en emissies van ecosystemen? (Levenscyclus uitbreiden met ecosystemen) Oplossing: ENA-methodologie werd gewijzigd zodat deze ook de grondstoffen en emissies specifieert
Mogelijkheden om ENA toe te passen In systeemecologie en systeembeheer: ENA en diens indicatoren toepassen om… • ecosystemen met elkaar te vergelijken • De ontwikkeling van ecosystemen te karakteriseren • De invloed van activiteiten op een ecosysteem na te gaan
Toekomstig onderzoek in duurzaamheidsanalyse, LCA: • Ecosysteemrespons karakteriseren met ENA-indicatoren • Bestudeerd systeem uitbreiden met ecosysteem aan de hand van ENAmethodologie
9
17/03/2012
10
