Carbon sequestration in a boreal forest ecosystem: results from the ecosystem simulation model, FORECAST

Seely, Brad; Welham, Clive; Kimmins, Hamish

doi:10.1016/s0378-1127(02)00303-1

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“…New models and tools are being developed for this purpose, such as the model CO2FIX (Nabuurs et al, 2002;Masera et al, 2003). Other models, developed for describing forest development in general, can also be used for carbon sequestration analysis; examples are FORSKA (Prentice and Leemans, 1990;Prentice et al, 1993;Lasch et al, 1999;Lasch et al, 2002), FORECAST Seely et al, 1999;Seely et al, 2002) and CENTURY (Parton et al, 1987;Jiang et al, 2002;Song and Woodcock, 2003).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A model for regional analysis of carbon sequestration and timber production

Backéus

Wikström

Lämås

2005

Forest Ecology and Management

106

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The greenhouse effect is one of our most severe current environmental problems. Forests make up large ecosystems and can play an important role in mitigating the emissions of CO 2 , the most important greenhouse gas. Different management regimes affect the ability of forests to sequester carbon. It is important to investigate in what way we best can use forests to mitigate the greenhouse effect. It is also important to study what effect different actions, done to increase carbon sequestration, have on other offsets from forestry, such as the harvest level, the availability of forest biofuel and economic factors.In this study, we present an optimization model for analysis of carbon sequestration in forest biomass and forest products at a local or regional scale. The model consists of an optimizing stand-level simulator, and the solution is found using linear programming. Carbon sequestration was accounted for in terms of carbon price and its value computed as a function of carbon price and the net carbon storage in the forest. The same price was used as a cost for carbon emission originating from deterioration of wood products.We carried out a case study for a 3.2 million hectare boreal forest region in northern Sweden. The result showed that 1.48-2.05 million tonnes of carbon per year was sequestered in the area, depending on what carbon price was used. We conclude that assigning carbon storage a monetary value and removal of carbon in forest products as a cost, increases carbon sequestration in the forest and decreases harvest levels. The effect was largest in areas with low site-quality classes.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A model for regional analysis of carbon sequestration and timber production

Backéus

Wikström

Lämås

2005

Forest Ecology and Management

106

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“…Además, para crear las condiciones de inicio de las simulaciones es necesario simular las condiciones históricas conocidas o la pauta de perturbaciones naturales de los bosques a simular. Una discusión más detallada de este procedimiento de generación de las condiciones iniciales puede encontrarse en Seely et al (2002) y Blanco et al (2007.…”

Section: Materials Y Métodos El Modelo Forecastunclassified

“…Finalmente, es notable que en los escenarios BIO y FIB, el descenso de la materia orgánica del suelo y de la biomasa arbórea se combinen para producir un descenso del C del ecosistema, tanto en el sitio de mejor calidad como en el de peor calidad. Seely et al (2002) también comprobaron un hecho similar, describiendo una capacidad de almacenamiento de C menor en los sistemas manejados que en los naturales.…”

Section: J a Blanco Y E González / Forest Systems (2010) 19(2) 24unclassified

“…Como resultado, regiones con bosques naturales pueden almacenar cantidades de C significativamente mayores que regiones con bosques manejados (Harmon et al, 1990, Seely et al, 2002. Nuestras proyecciones coinciden con los resultados de Pinard y Cropper (2000), que indicaron una mayor acumulación de C con manejo tradicional de bajo impacto.…”

Section: La Recuperación Del Bosque Tropical Tras El Manejounclassified

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The legacy of forest management in tropical forests: analysis of its long-term influence with ecosystem models

Blanco

González

2010

For. syst.

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IntroducciónLas perturbaciones son parte integral de las características de un ecosistema, y la mayoría de los bosques están sometidos a varios regimenes de perturbaciones que tienen lugar a diferentes escalas espaciales y temporales (Holling et al., 1995;Turner et al., 1998 ResumenEl manejo forestal puede cambiar atributos clave del ecosistema, afectando al crecimiento de los árboles mucho después del cese de las actividades forestales. En este trabajo se ha explorado la influencia del manejo en la recuperación ecológica de plantaciones de Pinus caribaea Morelet en el occidente cubano por medio del modelo ecosisté-mico FORECAST. Se simularon tres manejos diferentes: producción de biomasa, de fibra y de madera, difiriendo en la duración del turno y en la intensidad de la retirada de biomasa. Nuestros resultados muestran que la producción de biomasa puede producir una degradación del ecosistema que necesitaría varios siglos para recuperar su estado inicial. Esta recuperación sería más rápida si la plantación se destina a la producción de fibra, y si el objetivo es madera el ecosistema podría mantener unas condiciones similares a las existentes antes de la intervención humana. En conclusión, nuestros resultados muestran cómo el legado del manejo forestal puede ser un factor clave en acelerar o retrasar la recuperación de los ecosistemas forestales, dependiendo de la intensidad de la explotación. Estos resultados también muestran la utilidad de los modelos ecológicos de manejo forestal para analizar diferentes escenarios alternativos de manejo y sus efectos a largo plazo sobre el ecosistema forestal.Palabras clave: legados ecológicos, plantaciones forestales, emulación de perturbaciones, modelo ecológico, FORECAST, Cuba, Pinus caribaea. AbstractThe legacy of forest management in tropical forests: analysis of its long-term influence with ecosystem models Forest management can modify key ecosystem attributes, affecting tree growth long after the end of forest management. Long-term influence of current management on forest recovery has been explored with the FORECAST model in Pinus caribaea Morelet plantations in western Cuba. Management for three different products was simulated: biomass, fibre and timber, with differences in rotation length and harvest intensity. Our results show that biomass production can produce ecosystem degradation that may need centuries to recover. If f ibre is the objective of management, ecosystem recovery would be faster than managing for bioenergy. However, only if timber is the final objective the ecosystem might be able to keep similar conditions to the natural forest. In conclusion, our results show that forest management legacies can be a key factor in accelerating or delaying forest ecosystem recovery, depending on the exploitation intensity. These results also show the utility of ecosystem-level management models to analyze alternative management scenarios and their long-term effects on forest ecosystems.

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“…森林是陆地碳库的主体, 储存了陆地地上部分碳库的80%, 地下部分的40% (Malhi et al, 1999), 在减缓全球气候变化和全球碳循环中有着不可替代的作用。因此, 明确森林的固碳现状、速率和潜力, 对合理经营和管理森林, 促进森林的固碳功能具有重要意义。目前, 针对森林的植被碳储量和碳汇功能进行了大量的研究 (Rice et al, 2004;Akselsson et al, 2005;杨洪晓等, 2005;王秀云和孙玉军, 2008;张玮辛等, 2012;Matsuzaki et al, 2013), 多数研究集中在全球或国家尺度上 (Dixon et al, 1994;王效科等, 2001;Li et al, 2004;赵敏和周广胜, 2004)。我国幅员辽阔, 植被类型多样, 各地区碳储量估算结果存在较大的差异。要准确估算我国森林碳汇状况, 必须准确估算区域尺度的碳汇现状。有关森林固碳潜力的研究, 目前主要以模型模拟运算为主 (Ni, 2002;Seely et al, 2002;Zhang & Xu, 2003;, 且多考虑未来气候变化条件下森林的固碳潜力 (Sperow et al, 2003), 而依据森林自身林龄发展将当前森林碳储量与历史最大固碳量之差值作为固碳潜力则很少被关注 (Sleutel et al, 2003) …”

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