Természetközeli erdők szénforgalmának becslése modell-adat szintézis segítségével Ambrusné Balázs Borbála KDI II. éves témavezető: dr. Barcza Zoltán külső konzulens: Némethné dr. Mázsa Katalin
Tartalom 1. Bevezetés, célkitűzés 2. Elvégzett munka és eredmények
Programnyelvek elsajátítása Szakirodalmi és mért adatok gyűjtése Futtatások a Biome-BGC modellel A CECILIA EU projektben elért eredmények Az Erdőrezervátum programban elért eredmények Publikációk
3. További tervek, feladatok
Bevezetés Természetközeli erdők Természetes erdődinamikai folyamatok Változatos kor- és fafajösszetétel Stabilabb ökoszisztéma, gazdasági erdőnél jóval nagyobb szénmegkötéssel
Klímaváltozás következményei Szénmegkötő képesség csökkenése, az erdők kibocsátóvá is válhatnak Nitrogén hatása a szénkörforgalomra
Célkitűzés Mekkora a magyarországi (Kárpát-medencei) természetközeli erdők szénelnyelő és raktározó képessége? Hogyan módosulhat ez a klímaváltozás során?
Elvégzett munka I. Programnyelvek elsajátítása Fortran 77
IDL
Elvégzett munka II. Szakirodalmi adatgyűjtés Biome-BGC modell és paraméterezése Európai erdők szénforgalma és a klímaváltozás Nitrogén körforgalom szén körforgalomra gyakorolt hatása Retrospektív modellezés
Mért adatok gyűjtése CECILIA projekt, szlovák és lengyel erdők Biome-BGC kalibrációjához
Elvégzett munka III. Biome-BGC modellfuttatások Kalibráció MCML módszerrel Mintaterületek: cseres-tölgyes, bükkös, lucfenyves, erdeifenyves
Elvégzett munka IV-a. CECILIA projekt eredményei – I. Erdők szénelnyelők maradnak, de csökkenő mértékben Biomassza növedékek és szénáramok (gC/m2/év)
1500
IMP 54-206 (beech) 1000
Carbon fluxes (gC m-2 yr-1)
IMP 54-206 (bükkös) 500
19611990
0
-1500 NEE Reco GPP
-2000 1960
309 ± 76
232 ± 48
49 ±9
49 ± 12
37 ±8
GPP
-935 ± 159
-1154 ± 212
-1179 ± 144
Reco
597 ± 59
764 ± 98
864 ± 65
NEE
-338 ± 105
-390 ± 125
-314 ± 94
Gyökérnövedék
-1000
1980
NEE+SD Reco+SD GPP+SD
2000
2020
NEE-SD Reco-SD GPP-SD
2040
2060
2080
2100
20712100
310 ± 57
Törzsnövedék
-500
20212050
GPP: Gross Primary Production (Bruttó elsődleges produkció), Reco: Ecosystem Respiration (Auto- és heterotróf légzés összesen), NEE: Net Ecosystem Exchange (Bioszféra és légkör közötti CO2-kicserélődés)
Elvégzett munka IV-b. CECILIA projekt eredményei II. Növekvő N-ülepedés jelentősége 0.28
0.35
0.18
IMP 54-206 (beech)
IMP 54-201 (oak) 0.16
0.3
IMP 54-203 (spruce) 0.26 0.24
0.14
0.22 0.25 0.2
0.12
0.18
0.2
0.1
0.16
0.08
0.14
0.15 1961-1990
2021-2050
2071-2100
1961-1990
Alap
2021-2050
FC
FN
2071-2100
1961-1990
2021-2050
2071-2100
FN+FC
Alap szcenárió: növekvő légszennyezés, FC: állandó CO2-koncentráció, FN: állandó N-ülepedési ráta, FN+FC: állandó CO2-koncentráció és N-ülepedési ráta
Elvégzett munka V. Erdőrezervátum program eredményei Terepi felmérések standard protokoll szerint - Bükki Őserdő és Kecskés-Galya ER
Nemzeti parkok klímaerdeinek várható szénmegkötése Mezőcsát 41A 200
150
tC
ÖSSZES (SZC-1) ÖSSZES (SZC-2)
100
ÖSSZES (SZC-3)
50
0 0
25
50
ÉV
75
100
Elvégzett munka VI. - Publikációk Konferencia kiadványok
Horváth F.; Bölöni J.; Mázsa K.; Balázs B. (2009): A felsőtárkányi Vár-hegy erdőrezervátum erdőállományának bemutatása és elemzése. 8. Magyar Ökológus Kongresszus 2009. augusztus 26-28. Szeged. Előadások és poszterek összefoglalói p. 90.
Balázs B., Horváth F., Mázsa K., Barcza Z. (2009): Biomassza-becslési módszerek adaptációja természetközeli erdőre. 8. Magyar Ökológus Kongresszus 2009. augusztus 26-28. Szeged. Előadások és poszterek összefoglalói p. 15.
Mázsa K., Horváth F., Bölöni J., Balázs B., Ádám R. (2009): A felsőtárkányi Vár-hegy növényzete az erdőrezervátum felmérése alapján. 8. Magyar Ökológus Kongresszus 2009. augusztus 26-28. Szeged. Előadások és poszterek összefoglalói p. 147.
Horváth, F., Balázs, B., Bölöni, J., Mázsa, K. (2009): “Forest-net” – monitoring strict forest reserves left for free development in Hungary. In Kaennel Dobbertin, M. (ed.) Long-term ecosystem research: Understanding the present to shape the future. Int. Conference Zurich, Switzerland, 7-10 Sept 2009. Abstracts. Birmensdorf. Swiss Federal Research Institute WSL. p. 72.
Tudományos jelentések
CECILIA WP6 Deliverable 6.7 (2009): Integrated assessment of climate change and air pollution impacts on C-cycle in agriculture and on forest ecosystems. Kutatási jelentés.
Horváth F., Balázs B., Mázsa K. (2010): Várható CO2-megkötés a nemzeti park igazgatóságok klímaerdő telepítési tervei alapján. Kutatási jelentés, kézirat, Vácrátót
Benyújtás alatt álló kézirat
Hlásny, T., Barcza, Z., Fabrika, M., Balázs, B., Churkina, G., Pajtík, J., Sedmák, R., Zajíčková, L., Turčáni, M.: Climate change impacts on forest growth, carbon balance and pests in Central Europe. Climate Research, in prep.
További tervek, feladatok 1. CO2FIX programozása
Fortran v. IDL Érzékenységi analízishez
2. Adatgyűjtés folytatása 3. Publikációk
Vár-hegy esettanulmány CO2FIX adaptálása a Kárpát-medencére
4. Modellezés kiterjesztése
Erdőrezervátumok, szálalóerdők, Kárpát-medence
